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Electrodes cylindriques (ex I.2)

cylindrical electrodes : simplified geometry

Introduction

Comme précédemment un électron est libéré dans le vide à la vitesse nulle d'une cathode vers une électrode dont le potentiel est à 100 V. Les électrodes sont ici cylindriques et concentriques.

  • Données :
  • Rint = 2mm, Rext = 7 mm
  • me : 9.107e-31 kg
  • e : 1.602e-19 C

Question / Réponse

  • Quelle sont la vitesse, l'accélération et la durée de la trajectoire quand l'électron atteint la cible ? Comparaison pour le systèmes anode/cathode cylindrique et la configuration du 1.1.
  • Réponse : comparatif théorie / QuickField
  vitesse (km/s) accél. (m/s²) durée (ns)
Ex 1.1 (Th.) 5 931 3.518e15 1.6859
Ex 1.1 (Qf) 5 930 3.51764e15 1.68605
AR (Th.*) 5 930 - 1.41661
AR
(Qf)
5 880 2.0412e15 1.4066

Résultats ( * : pour l'étude théorique au lieu de formules et d'un énoncé trop long, on utilise l'abaque donnée ci-dessous - issue d'une documentation Ferris )

abacus : electron transit time for cylindrical diodes

Digitalisation abaque : Transit Time Factor for Cylindrical Diode

  • Calculs :
  • La digitalisation donne k = 1.6081
  • v = 5.93e7•√ΔV cm/s = 5.93 e7•10 = 5930 km/s
  • T = (k•d)/v = (1.6801•5e-3)/5930e6 = 1.41661e-12s

Compléments

  • Notes : L'utilisation de l'outil intégré "Particle Trajectory" donne :
electron trajectory : results

arrangement cathode --> anode (AR)


Fichiers


September 2021 | Copyright 2021 Ocsimize