低能电子穿越玻璃直管时倾角依赖的输运动力学

作     者：李鹏飞 袁华 程紫东 钱立冰 刘中林 靳博 哈帅 张浩文 万城亮 崔莹 马越 杨治虎 路迪 Reinhold Schuch 黎明 张红强 陈熙萌 Li Peng-Fei;Yuan Hua;Cheng Zi-Dong;Qian Li-Bing;Liu Zhong-Lin;Jin Bo;Ha Shuai;Zhang Hao-Wen;Wan Cheng-Liang;Cui Ying;Ma Yue;Yang Zhi-Hu;Lu Di;Reinhold Schuch;Li Ming;Zhang Hong-Qiang;Chen Xi-Meng

作者机构：兰州大学核科学与技术学院兰州730000 湖北科技学院核技术与化学生物学院咸宁437100 RIKEN Nishina CenterRIKENWako351-0198Japan 中国科学院近代物理研究所兰州730000 Department of PhysicsUniversity of GothenburgSE-41296 GothenburgSweden Physics DepartmentStockholm UniversitySE-10691 StockholmSweden 中国工程物理研究院电子工程研究所绵阳621900 兰州大学稀有同位素前沿科学中心兰州730000 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2022年第71卷第8期

页      面：106-113页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070202[理学-粒子物理与原子核物理] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:U1732269,11805169) 中央高校基本科研业务费(批准号:lzujbky-2021-sp41) 瑞典科研与教育国际合作基金(STINT)(批准号:IB2018-8071)资助的课题~~ 

主　　题：电子 能量损失 充电过程 玻璃毛细管 

摘      要：采用900 e V能量的电子对直玻璃管进行了穿透实验,测量了玻璃管在倾角为–0.15°,–0.4°和–1.15°时充电过程角分布的时间演化,以及平衡态下出射电子能谱.发现穿透率随时间先下降后上升最后趋于平稳,下降的时间随倾角的增大而减小.当倾角为–0.4°和–1.15°时,电子穿透率下降到最低点时几乎看不到穿透电子(穿透率小于3‰),这种穿透率最低点状态保持时间随倾角增大而增大.穿透电子的角分布中心随着时间变化.在平稳状态时,发现穿透电子的能量损失随倾角增大而增大.采用蒙特卡罗方法模拟了电子经过管壁不同次数反射后的能谱,与测量能谱进行对比,发现–0.15°,–0.4°和–1.15°倾角下,穿透电子分别经历了管壁的一次、两次和三次与表面的反射过程.基于此,本文对电子穿越玻璃管的充电过程动力学给出了物理解释.实验结果和理论分析表明,在小倾角下玻璃管内能形成宏观负电荷累积,排斥后续电子形成反射,增加电子出射概率,这对应用绝缘体微结构,例如玻璃锥管产生稳定的电子微束具有重要的参考意义.