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ファラデーカップの原理

荷電粒子の個数をファラデーカップとエレクトロメータを使って測りたいのですが、肝心のファラデーカップの原理が分からなくていろいろインターネットで調べています。情報をよろしくお願いします。

みんなの回答

  • triones
  • ベストアンサー率48% (16/33)
回答No.1

荷電粒子のビームを普通に平板に受けて電流量を測ろうとすると、 ２次電子が発生する分、誤差が生じます。すなわち平板からマイナスの 電荷をもった２次電子がアース電位に逃げていくことで、平板－アース間 に流れる電流量で測ろうとした荷電粒子（よほどのことがない限りプラス ですよね）の電流量が水増しして測定されます。 ファラデーカップのねらいは、この２次電子をアースに逃がさないで、 再び測定用の平板に押し戻す事にあります。 従って、測定用平板をぐるっと電極で取り囲んで、その電極の電位を だいたい数１０から１００Ｖくらい、平板よりマイナスにします。 （これは多分入射粒子のエネルギーにもよると思われますが） 「ぐるっと取り囲む」と書きましたが、実際はビーム径より若干大きな 穴の空いた絞り（アパチャー）とその絞りと同電位の側面電極が一体に なっていたりして、全体としてビームをカップ状の測定器で受けるような 格好になります。 のぞき穴のあいた入れ物で、その中から電気が逃げないという原理ですので、 黒体輻射の正確なのは、壺の中をのぞき込む場合というのに多少似てます。

tetuoka
質問者

補足

ご丁寧なご回答本当にありがとうございます。 測定対象が荷電粒子のビームではなくて、 プラズマ化された粒子の場合（Ｎ２、Ｏ２がプラズマ化されたものなど） その荷電量をファラデーカップにより計測することは可能なのでしょうか？

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