庫侖計
外觀
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庫倫計是一種用於測量材料靜電電荷的工具。庫倫計與法拉第杯或金屬探針結合使用,以測量材料的電荷。
奈庫倫計是一種能夠測量靜電電荷,且精確度可達幾分之一奈庫倫 (nC) 的庫倫計。
將物體放入法拉第杯中即可測量其靜電電荷。電荷會轉移至杯中,並顯示在計量器的顯示器上。 庫倫計的法拉第杯有一個外部的接地金屬屏蔽層,圍繞著內部電極。內部電極與屏蔽層電氣絕緣,並連接至計量器以測量電荷。
在半導體設計領域,庫倫計包含一個與金屬探針尖端結合使用的計量器,用以精確定位半導體裝置等物體上的過量電荷位置。庫倫計的此項應用相當實用,因為靜電放電是半導體晶片設計失敗的主要原因,且可能發生在製造、檢測、組裝及其他製程中。庫倫計只需將儀器的探針接觸引腳,即可輕鬆測量靜電積累。
庫倫計是在 1984 年為「修訂版納菲爾德高等物理課程」所設計。
註:coulombmeter 通常寫成一個單字,以避免與測量單位「coulombs-meter」(庫倫-米)混淆,並使其在科學文獻中易於搜尋。
電子束與離子束的偵測
奈庫倫計與法拉第杯結合,可用於偵測和測量由電子槍和離子槍發射的束流。
法拉第杯由一個帶有孔洞的屏蔽杯組成,用以收集具動能的電子或離子,並有一條連接至奈庫倫計的輸出線。法拉第杯可以完全獨立於槍體,也可以作為組件的一部分,安裝在電子/離子槍的末端並進行遠端操控。有些法拉第杯組件也包含磷光屏。由小型法拉第杯組成的陣列,或安裝在線性機械臂上的法拉第杯,可用於測量光斑上的束流分佈;這能顯示束流的均勻性。