速度選擇器

速度選擇器是質譜儀的重要組成，剔除速度不同的粒子，提高檢測精度。

基本介紹

• 中文名：速度選擇器
• 外文名：Speed selector
• 所屬儀器：質譜儀
• 主要作用：選擇通過某一特定速度的粒子

簡介

如圖1所示平行板器件中，電場強度E和磁感應強度B相互垂直。

具有不同水平速度的帶電粒子射入後發生偏轉的情況不同。這種裝置能把具有某一特定速度的粒子選擇出來，所以叫做速度選擇器，這是質譜儀的重要組成部分。

圖1

速度選擇器原理

1.粒子受力特點：同時受方向相反的電場力和磁場力作用。

2.粒子勻速通過速度選擇器的條件：電場力和洛倫茲力平衡：qE=qvB，v=E/B速度大小只有滿足v=E/B的粒子才能做勻速直線運動。

粒子勻速通過速度選擇器的兩種途徑：

1.速度v一定時，調節E和B的大小。

2.E和B一定時，調節加速電場電壓U的大小。

注意

1.速度選擇器兩極板間距離極小，粒子稍有偏轉，即打到極板上。

2.速度選擇器對正、負電荷均適用。

3.速度選擇器中的E、B的方向具有確定的關係，僅改變其中一個方向，就不能對速度做出選擇。

4.速度選擇器只能單向選擇，如上圖中粒子從右側進入會受到相同方向的電場力和洛倫玆力而打到板上。

5.從功的角度看，由於帶電粒子的運動方向與洛倫茲力方向垂直，所以洛倫茲力不對粒子做功。