[实用新型]马尔塔十字管演示实验仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种实验教学仪器，更具体的说，是一种马尔塔十字管演示实验仪。

背景技术

目前在国内大专院校开设的“电子的直线传播和电磁透镜”等实验的演示教学实验仪，一般都是采用螺线管和小型示波管来进行演示磁聚焦的现象。由于示波管是一种完全封闭的光电器件，而且为了给示波管加以磁场，需要在示波管的外套上再加一长螺线管，因此这类演示实验仪可观察的磁聚焦中间过程不够形象，只能看到洛仑茨力产生磁聚焦的结果，而不能充分展示电磁透镜的工作基理，因此实验教学的效果不够理想，学生接受知识比较抽象，尚存在较大的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种马尔塔十字管演示实验仪，通过形象、直观的成像实验，使学生更好地了解电子的直线传播特性，同时，通过观察磁聚焦的全过程，了解电磁透镜的基本原理，为进一步了解、学习电子显微镜的工作原理打下基础。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种马尔塔十字管演示实验仪，包括马尔塔十字管组件、支架组件和亥姆霍兹线圈组件，所述马尔塔十字管组件包括马尔塔十字管和设在管外的插头，该插头插入所述支架组件的管座中；所述亥姆霍兹线圈组件包括竖立置放在所述支架组件的底板上的二只装有接线盒的线圈，该线圈套在所述马尔塔十字管的外面。

作为本实用新型的一种改进，所述马尔塔十字管处于二只线圈的中心轴线上，二只线圈的间距等于该线圈的有效半径。

作为本实用新型的一种改进，所述马尔塔十字管为一个真空状态的圆桶形透明玻璃管，管内腔还固定有一个十字架组件。

作为本实用新型的一种改进，所述线圈为两只尺寸相同的有机玻璃材料制作成圆形骨架，再绕以相同线径和相同匝数漆包铜线制成。

作为本实用新型的一种改进，所述线圈的底部相连着可调节高低的安装立柱。

作为本实用新型的一种改进，所述安装立柱相连着磁性底座。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

采取了独特的敞开式结构，配上精确的高压辅助电源后，可形象、直观地进行成像实验，使学生更好地了解电子束直线传播特性；同时，通过观察在一对亥姆霍兹线圈的纵向磁场的作用下，电子束产生磁聚焦的全过程，可达到良好的演示效果，使学生进一步熟悉、掌握电磁透镜的基本原理。

附图说明

图1是本实用新型马尔塔十字管演示实验仪的结构示意图。

图2是图1的左视图。

图3是马尔塔十字管的结构示意图。

图4是图3中十字架组件的左视图。

图5是亥姆霍兹线圈组件的结构示意图。

图中：1插头、2阴极、3阳极、4马尔塔十字管、5十字架组件、6显示屏、7线圈、8接线盒、9安装立柱、10磁性底座、20支架组件、30马尔塔十字管组件、40亥姆霍兹线圈组件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述：

如图1和图2所示，本实用新型马尔塔十字管演示实验仪包括有马尔塔十字管组件30、支架组件20和亥姆霍兹线圈组件40，该马尔塔十字管组件30包括马尔塔十字管4和设在管外的插头1，插头1插入所述支架组件20的管座中；亥姆霍兹线圈组件40包括竖立置放在所述支架组件20的底板上的二只装有接线盒8的线圈7，线圈7套在所述马尔塔十字管4的外面；马尔塔十字管4处于二只线圈7的中心轴线上，二只线圈7的间距等于该线圈7的有效半径。

如图3中所示，马尔塔十字管4为一个真空状态的圆桶形透明玻璃管，管内的管胫处安装内含灯丝的阴极2和阳极3，管中间的内腔中固定有一个十字架组件5，图4为马尔塔十字管4中的十字架组件5的左视图，平时从正面会看不到，因为视线被荧光显示屏6的荧光层所挡住。

马尔塔十字管是专门用于演示电子的直线传播性的。电子枪生成发散的电子束，该电子束会把十字架清晰地投影在显示屏6的屏幕上，成为一个放大了的十字像。用一对亥姆霍兹线圈产生纵向的匀强磁场，磁场对电子束的洛楞茨力，使电子束产生聚焦作用，缓慢增加励磁电流，可以观察到十字像边旋转，边缩小，逐渐到达最小直径约5mm左右，再继续增加励磁电流，光斑又逐渐增大…，清晰地观察到磁聚焦的全过程，从而加深对(电磁透镜)基本原理的理解。

马尔塔十字管的技术指标为：

管子直径：D＝90mm；

旁热式阴极，灯丝电压：V_F＝6.3V，灯丝电流：I_F＝1.5A；

阳极正常工作电压：Va＝1.5KV～5KV；