在芯片制造過程中，離子注入是其中一道重要的工序。如圖所示是一部分離子注入工作原理示意圖，離子經(jīng)加速后沿水平方向進(jìn)入速度選擇器，選擇出速度為v的離子，然后通過磁分析器Ⅰ，選擇出特定比荷的離子，經(jīng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)Ⅱ后注入水平放置的硅片上。速度選擇器、磁分析器中的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向均垂直紙面向外，速度選擇器中的勻強(qiáng)電場方向豎直向上。磁分析器截面是矩形，矩形長為23L，寬為2L。其寬和長中心位置C和D處各有一個小孔，半徑為3L的半圓形偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)Ⅱ內(nèi)存在垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)的勻強(qiáng)磁場，O為半圓形偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的圓心，D、O、N在一條豎直線上，F(xiàn)G為半圓形偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的下邊界，F(xiàn)G與硅片平行，O到硅片N的距離ON=3L，不計(jì)離子重力及離子間的相互作用，求：
（1）速度選擇器中的勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大?。?br />（2）求磁分析器選擇出來的離子的比荷qm；
（3）若偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的取值范圍33B≤B偏≤233B，求硅片上離子注入的寬度。
2
3
L
3
L
ON
=
3
L
q
m
3
3
B
≤
B
偏
≤
2
3
3
B
【答案】（1）速度選擇器中的勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小是vB；
（2）求磁分析器選擇出來的離子的比荷是。
（3）硅片上離子注入的寬度是2（-1）L。
（2）求磁分析器選擇出來的離子的比荷是
v
2
BL
（3）硅片上離子注入的寬度是2（
3
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：42引用：1難度：0.5
相似題
-
1．如圖，半徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場垂直圓所在的平面。一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子從圓周上a點(diǎn)對準(zhǔn)圓心O射入磁場，從b點(diǎn)折射出來，若α=60°，則帶電粒子射入磁場的速度大小為（ ?。?/h2>發(fā)布：2025/1/6 0:30:5組卷：272引用：2難度：0.6 -
2．如圖所示，三角形ABC內(nèi)有垂直于三角形平面向外的勻強(qiáng)磁場，AB邊長為L，∠CAB=30°，∠B=90°，D是AB邊的中點(diǎn)。現(xiàn)在DB段上向磁場內(nèi)射入速度大小相同、方向平行于BC的同種粒子（不考慮粒子間的相互作用和粒子重力），若從D點(diǎn)射入的粒子恰好能垂直AC邊射出磁場，則AC邊上有粒子射出的區(qū)域長度為（ ?。?/h2>發(fā)布：2025/1/3 0:30:3組卷：303引用：1難度：0.5 -
3．如圖1所示，在xOy坐標(biāo)系中，兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對稱，極板長度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域由ΔAB0和矩形0BCD構(gòu)成，其中∠OAB=60°，OD=OA．磁場方向垂直于xOy平面向里，D、A位于y軸上。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右接連發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為+q、速度相同的帶電粒子，現(xiàn)在0～3t0時間內(nèi)兩板間加上如圖2所示的電壓，已知t=0時刻進(jìn)入兩板間的粒子，在t0時刻射入磁場時，恰好不會從磁場邊界射出磁場區(qū)域且圓心在x軸上，上述l、m、q、t0為已知量，U0=
，不考慮P、Q兩板電壓的變化對磁場的影響，也不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響，求：ml2qt02
（1）t=0時刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子射入磁場時的速度；
（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及磁場區(qū)域的面積；
（3）t=t0時刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的時間。
發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：89引用：2難度：0.7
相關(guān)試卷