Ecco una rottura di come funziona:
1. Electromagnet: Il nucleo del sistema di messa a fuoco è un elettromagnet. È costituito da una bobina di filo che genera un campo magnetico quando una corrente elettrica passa attraverso di essa.
2. Campo magnetico: Il campo magnetico prodotto dall'elettromagnete interagisce con gli elettroni mobili nel raggio. Gli elettroni che si muovono attraverso un campo magnetico sperimentano una forza perpendicolare sia alla loro velocità che alla direzione del campo magnetico.
3. Effetto di messa a fuoco: La forma del campo magnetico è attentamente progettata per far convergere gli elettroni verso un punto centrale, focalizzando efficacemente il raggio. Questa convergenza è simile a come una lente di vetro piega i raggi di luce per focalizzarli.
Tipi di lenti elettromagnetiche:
* Lenti magnetiche: Questi usano una bobina cilindrica per generare un forte campo magnetico assiale. Gli elettroni che attraversano questo campo sono costretti a seguire percorsi elicoidali, convergendo in un punto focale.
* Lenti elettrostatiche: Questi usano una serie di piastre cariche per creare un campo elettrico che devia gli elettroni. Questo metodo viene spesso utilizzato nei microscopi elettronici grazie alla sua capacità di produrre immagini ad alta risoluzione.
Controllo della messa a fuoco:
* Currente: La resistenza del campo magnetico, e quindi l'effetto di messa a fuoco, è controllata dalla corrente che scorre attraverso la bobina elettromagnet.
* Tensione: Negli obiettivi elettrostatici, la differenza di tensione tra le piastre determina la resistenza del campo elettrico e l'effetto di messa a fuoco.
Applicazioni:
La messa a fuoco del fascio di elettroni è essenziale per una vasta gamma di applicazioni, tra cui:
* Microscopi elettronici: Utilizzato per l'imaging ad alta risoluzione delle strutture microscopiche.
* Schermate televisive: Focalizza le travi di elettroni che scansionano lo schermo per creare immagini.
* Tubi a raggi X: Focalizza il raggio di elettroni su un bersaglio per produrre raggi X.
* Acceleratori di particelle: Utilizzato per focalizzare e raggi diretti di particelle cariche.
In sintesi, focalizzare un raggio di elettroni si basa su lenti elettromagnetiche che utilizzano campi magnetici per manipolare i percorsi degli elettroni, con conseguente raggio focalizzato per varie applicazioni.
