Русская Википедия:Фильтр Вина
Фильтр Ви́на — прибор для фильтрации заряженных частиц в скрещенном магнитном и электрическом поле. Может применяться как анализатор энергетического спектра, монохроматор или масс-спектрометр.
История создания
Впервые создан в 1898 году Вильгельмом Вином для исследования анодных лучей.
Принцип работы
В приборе перпендикулярно потоку заряженных частиц создаётся скрещенное электрическое и магнитное поле, соответственно, суммарная сила действующая на частицу равна нулю при условии <math>E=Bv/c</math>, где <math>v</math> — скорость частицы. Частицы ускоряются разницей потенциалов <math>V</math> до энергии <math>QV</math>, где <math>Q</math> — заряд частицы. Таким образом только частицы удовлетворяющие соотношению <math>M/Q=(Ec/B)^2</math> не отклоняются в данных полях и успешно проходят через коллиматор.
Характеристики
Разрешение фильтра зависит от разброса скоростей частиц (зависящий в свою очередь от начального распределения скоростей частиц), напряжённости полей и ширины коллиматора. Для достижения высокой разрешающей способности необходимо уменьшать ширину коллиматора, увеличивать напряжённость полей, а также увеличивать разгоняющую разность потенциалов для уменьшения влияния начального распределения скоростей. На практике разрешение <math>\delta M/M</math> фильтра Вина обычно составляет порядка <math>10^{-2}</math>. Обычно диапазон измеряемых масс равен 1-5000 а.е.м. и ограничен в основном напряжённостью полей.
Ссылки
- The Wien filter: History, fundamentals and modern applications, E.Plies, K.Marianowski, T.Ohnweiler, NIM A, Vol.645, Issue 1, July 2011, pp. 7-11.
- Об использовании фильтра Вина в исследованиях на низкоэнергетических пучках радиоактивных ядер
