在芯片制造過程中,離子注入是其中一道重要的工序。如圖所示是離子注入工作原理的示意圖。靜止于A處的離子,經電壓為U的加速電場加速后,沿圖中半徑為R的虛線通過14圓弧形靜電分析器(靜電分析器通道內有均勻輻向分布的電場)后,從P點沿豎直方向進入半徑為r的圓形勻強磁場區域,磁場方向垂直于紙面向外。該圓形磁場區域的直徑PQ與豎直方向夾角為15°,經磁場偏轉,離子最后垂直打在豎直放置的硅片上。已知離子的質量為m、電荷量為q,不計重力。求:
(1)離子進入圓形勻強磁場區域時的速度大小;
(2)靜電分析器通道內虛線處電場強度的大小E;
(3)勻強磁場的磁感應強度B的大小。
1
4
【答案】(1)離子進入圓形勻強磁場區域時的速度大小v為;
(2)靜電分析器通道內虛線處電場強度的大小E0為;
(3)若磁場方向垂直紙面向外,離子從磁場邊緣上某點出磁場時,可以垂直打到硅片上,則圓形區域內勻強磁場的磁感應強度B0的大小為。
2
q
U
m
(2)靜電分析器通道內虛線處電場強度的大小E0為
2
U
R
0
(3)若磁場方向垂直紙面向外,離子從磁場邊緣上某點出磁場時,可以垂直打到硅片上,則圓形區域內勻強磁場的磁感應強度B0的大小為
2
3
q
U
m
3
qr
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:61引用:1難度:0.4
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,不考慮P、Q兩板電壓的變化對磁場的影響,也不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響,求:ml2qt02
(1)t=0時刻進入兩板間的帶電粒子射入磁場時的速度;
(2)勻強磁場的磁感應強度的大小及磁場區域的面積;
(3)t=t0時刻進入兩板間的帶電粒子在勻強磁場中運動的時間。發布:2024/12/30 0:0:1組卷:89引用:2難度:0.7