驰奔
第84楼2011/08/14
[quote]原文由 蓝莓口香糖(drizzlemiao) 发表:这个帖子引出了关于“亮度”的讨论。这个概念大家平时经常使用,但是多数人对其中的细节问题并不是很明了。这些天查阅了一些资料,对方面一些相关问题有了更多认识。现在把一些重要结论整理出来,详细论证略去。
和亮度有关的定义
电子光学中的亮度
刘维尔定理
亮度和电压的关系
约化亮度
近似条件
光束交点的亮度不变性
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约化亮度应该也叫做标准亮度,英文是normalized brtghtness,是单位加速电压下的电子束亮度,这个值是丁泽军书中给出的公式,和电子束的几何尺寸变化及能量变化无关的恒定常量。
前面的帖子对丁泽军老师有误解的地方,已经做了更改,并对本人不恰当的言论表示道歉,以维护一个大学者应有的尊严。
朗缪尔的最大亮度公式和丁泽军老师给出的标准亮度公式(约化亮度)不矛盾,他们之间相差一个加速电压倍数,用标准亮度公式乘以一个加速电压值就是朗缪尔亮度公式。重新看有些资料给出的亮度值都标注了灯丝温度和加速电压, 如果不标注灯丝温度和加速电压,给出的数值就不完整。
另外对于热发射电子枪的标准亮度可以通过调节阴极发射温度以及偏压电阻控制饱和来改变,
感谢蓝莓口香糖,站在更高的角度来在本贴审视电子枪亮度问题的讨论。
蓝莓口香糖
第85楼2011/08/14
我倾向于使用“约化亮度”这个名字,从我看到的资料上这个量被称为“reduced brightness”或者“normalized brightness”,我只在蔡司的那个宣传材料上看到了“standard brightness”。也可能我看的资料少,确实有更多使用“standard brightness”的场合,但实际上这个量和“标准”没有任何关系,它只是反映了灯丝的本征亮度。如果“标准”的叫法用得太多,我担心容易使不明其中起源的用户产生误解。并且,除以电压的做法只是一种近似处理,动量平方只在低速情况下和加速电压成正比。光源亮度的计算在高能物理领域是很常见的工作,他们有其它的修正形式。从这个更广阔的角度来看,“标准”的合理性就更弱。
其实我们扯的这些东西有点远了。对于电镜用户来说,需要关心的是表观亮度。电子枪是个系统,它的综合表现才是最重要的。如果照明系统设计得不好,灯丝质量再好也白费,反而容易被忽悠。
另外,我还想到一个问题。现在有的电镜有开启着陆电压的功能,这对表观亮度应该也有影响吧?
驰奔
第86楼2011/08/16
规范化的亮度值(normalized brightness):就是说几十千伏范围内,单位加速电压下,一定结构电子枪,标注了热发射阴极温度或者场发射的阴极表面电场强度的亮度值。
表观亮度会改变,这个计算就简单了。