本發(fā)明涉及一種具有包括電磁波、電子、空穴、原子、分子等粒子的發(fā)射源和吸收源的基本元件，該基本元件包括改進(jìn)部件，以允許基本元件的粒子在其它基本元件的其它發(fā)射源和其它吸收源之間出入，使得該基本元件和其它基本元件的兩種或多種這樣的粒子之間相互作用、發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等，并且使得改進(jìn)部件上依賴于時(shí)間的機(jī)械力/電磁力，在面對(duì)其它基本元件的發(fā)射源或吸收源時(shí)，和/或在由其它一種或多種基本元件的發(fā)射源或吸收源構(gòu)成的空間中，控制低能量粒子的發(fā)射/吸收而不易受在發(fā)射源和吸收源之間的粒子移動(dòng)部件組成材料的原子/分子種類的S/N比例、其立體結(jié)構(gòu)或晶格、其無(wú)序性、或其裝置的熱量的影響，并且本發(fā)明涉及由多種基本元件構(gòu)成的裝置，此外，涉及包括該基本元件和其它基本元件的元件構(gòu)成的裝置、模塊、系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

通過(guò)輻射電磁波或粒子等(如果未說(shuō)明粒子種類，在下文則縮寫為粒子)的光束用于分析樣品的物理和化學(xué)結(jié)構(gòu)，通過(guò)暴露到光束和/或用光束輻射物質(zhì)或用作能源，進(jìn)行物理或化學(xué)加工。

為了分析材料的結(jié)構(gòu)，電子束用于掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、電子束光刻曝光器、熱電子發(fā)射電子槍、場(chǎng)致發(fā)射電子槍等。在場(chǎng)致發(fā)射電子槍中，電子發(fā)射面積通過(guò)加熱半徑為0.4微米的陰極尖端球面到1800K來(lái)減少，而且，用于電子發(fā)射區(qū)域的電場(chǎng)是～10⁸V/m，場(chǎng)致發(fā)射電子槍的電子束的亮度高出熱電子發(fā)射電子槍三個(gè)數(shù)量級(jí)。此外，在場(chǎng)致發(fā)射(肖特基(Schottky))電子槍陰極以及熱電子發(fā)射類型中，肖特基屏蔽，第一和第二陽(yáng)極都必須加熱。并且使用具有自聚焦特點(diǎn)的凹形陰極電子流的皮爾斯型電子槍結(jié)構(gòu)，凹形陰極的熱電子流聚焦成層流。通過(guò)在凹形陰極和陽(yáng)極之間施加加速電壓，從皮爾斯型電子槍的加熱陰極發(fā)射的熱電子，都來(lái)自于陽(yáng)極的空穴，但是就像熱電子陰極電子槍一樣，凹形陰極必須被加熱(非專利文獻(xiàn)1，非專利文獻(xiàn)2)。

根據(jù)非專利文獻(xiàn)3，在場(chǎng)致發(fā)射(肖特基)電子槍中使用單壁碳納米管或多壁碳納米管，陽(yáng)極終端與陰極表面的距離是2.13微米，陰極表面是高于陽(yáng)極終端1.6微米且半徑為7.5nm的單壁碳納米管的頂端，并且在陽(yáng)極終端和單壁碳納米管的頂端之間施加～30V的電壓，使電流高達(dá)～10^-7A每單壁碳納米管。

并且，已經(jīng)利用粒子束進(jìn)行物理或化學(xué)加工，例如粒子束用于分子束外延、粒子束光刻技術(shù)、離子注入等等。對(duì)于聚焦離子束，可以在納米級(jí)加工目標(biāo)材料。粒子束也被用來(lái)激發(fā)氣體、控制放電或者使用等離子點(diǎn)火。

根據(jù)充電方式，原子/分子粒子束被稱為離子束或基團(tuán)束。在一些光束的特征中，可以想到諸如光波等的電磁波。這類光束存在偏振光束。正電子可以存在于粒子束中。專利文獻(xiàn)1中推測(cè)，多個(gè)二十四面體構(gòu)成的iko固體(ikosolids)產(chǎn)生正電子。

由于導(dǎo)體的溫度較低，由晶格振動(dòng)或者傳導(dǎo)電子-傳導(dǎo)電子的相互作用所引起的傳導(dǎo)電子散射低到可以忽略不計(jì)。主要由雜質(zhì)散射帶來(lái)的傳導(dǎo)電子的剩余電阻率通常被保留。由于組成原子和晶體結(jié)構(gòu)，沒(méi)有雜質(zhì)的完美晶體的電阻率也有很大變化。

在隨機(jī)的勢(shì)場(chǎng)中，如果兩個(gè)或更少的空間維度的導(dǎo)體尺寸較大，根據(jù)安德森局域化(Anderson Localization)(非專利文獻(xiàn)4)，其電導(dǎo)率變成零。具有垂直于下面描述的傳導(dǎo)方向的狹窄的橫截面區(qū)域的擬一維系統(tǒng)，處于三維系統(tǒng)中，因此不會(huì)發(fā)生安德森局域化。

增加三維系統(tǒng)中的雜質(zhì)濃度c并關(guān)閉系統(tǒng)的溫度至絕對(duì)零度，在三維系統(tǒng)中傳導(dǎo)電子的波函數(shù)通常是局部的，所以波函數(shù)ψ可以近似為exp(-r/ξ(c))。這里γ是波函數(shù)的位置變化，并且ξ(c)是在c處的衰減系數(shù)。傳導(dǎo)電子沿著系統(tǒng)移動(dòng)，當(dāng)L的尺寸小于ξ(c)時(shí)，L導(dǎo)電而不進(jìn)行局域化。

在絕對(duì)零度T＝0時(shí)，三維導(dǎo)體中傳導(dǎo)電子的狀態(tài)密度被認(rèn)為是是自由電子，相關(guān)的波函數(shù)是自由電子的兩個(gè)不同波函數(shù)的非對(duì)角r′＝0和r＞0位置，乘以自由電子的狀態(tài)密度，乘以在T＝0時(shí)的費(fèi)米分布函數(shù)，相關(guān)的波函數(shù)是自由電子的球面波，其衰變?yōu)榍蝮w半徑r的平方反比，但是自由電子的球面波函數(shù)不受溫度干擾。這里r′是兩個(gè)波函數(shù)其中一個(gè)的位置變量。但是相關(guān)波函數(shù)的衰減方式方法受導(dǎo)體的狀態(tài)密度更大程度的影響，這取決于組成導(dǎo)體的原子種類。在擬一維系統(tǒng)中導(dǎo)電電子的波函數(shù)Ψ_pse隨著相關(guān)波函數(shù)弱化方式方法而同樣弱化。Ψ_pse取決于擬一維系統(tǒng)中導(dǎo)體的導(dǎo)電電子的狀態(tài)密度，然而，當(dāng)c較大的時(shí)候，Ψ_pse也隨著衰減為exp(-x/ξ_pse(c))。這里x沿著導(dǎo)電電子的傳導(dǎo)方向變化。在擬一維系統(tǒng)中導(dǎo)電電子的相關(guān)波函數(shù)Ψ與Ψ_pse以相同的方式衰減。

當(dāng)擬一維系統(tǒng)的溫度增加時(shí)，導(dǎo)體的電阻率經(jīng)受電子-電子之間相互作用的散射，這取決于組成原子的晶格振動(dòng)和差異，因此會(huì)發(fā)生導(dǎo)電電子相關(guān)波函數(shù)的振幅弱化。因此ξ(c)是溫度T的函數(shù)ξ(c，T)(非專利文獻(xiàn)5)。因此，傳導(dǎo)電子的電阻率值在相關(guān)量級(jí)ξ(c，T),L和傳導(dǎo)電子的彈性散射長(zhǎng)度l_e之間顯著變化。但考慮到ξ(c，T)，其中在用于傳導(dǎo)電子相關(guān)波函數(shù)的數(shù)值計(jì)算的狀態(tài)密度中考慮傳導(dǎo)電子間的彈性散射，并可以考慮下面的情況。

{數(shù)學(xué)式.1}

1.L>>ξ(c，T)，

在這種情況下,傳導(dǎo)電子的電流完全衰減并且不產(chǎn)生。

{數(shù)學(xué)式.2}

2.ξ(c，T)≥L，

在這種情況下，傳導(dǎo)電子隨著晶格振動(dòng)、雜質(zhì)和其他傳導(dǎo)電子一起散射，包括其它傳導(dǎo)電子的傳導(dǎo)電子作為擴(kuò)散傳導(dǎo)流動(dòng)。

{數(shù)學(xué)式.3}

3.ξ(c，T)>>L,

在這種情況下，傳導(dǎo)電子不隨晶格振動(dòng)、雜質(zhì)和其他傳導(dǎo)電子散射，傳導(dǎo)電子作為彈道傳導(dǎo)流動(dòng)。

此外，有必要考慮在L和之間進(jìn)行類似比較，源自于在導(dǎo)體中傳導(dǎo)電子的包括自相關(guān)波函數(shù)的相關(guān)波函數(shù)l-th。這里s用于區(qū)分自相關(guān)和非自相關(guān)，l是2或更大的整數(shù)(非專利文獻(xiàn)5)。

如上所述，傳導(dǎo)電子的衰減取決于除了粒子束之外的構(gòu)成導(dǎo)體的原子種類和立體結(jié)構(gòu)以及導(dǎo)體的溫度以及導(dǎo)體的雜質(zhì)濃度，因此，在上述系統(tǒng)中，確定了導(dǎo)體中的粒子束隨c的波函數(shù)的衰減系數(shù)。

從光束發(fā)射/吸收元件(下文，為了說(shuō)明與本發(fā)明的基本元件的差異而使用的元件)發(fā)射的電磁波、中性/帶電原子或電子束處于粒子束的不良S/N比例中，因?yàn)榱Ｗ邮鲿?huì)受到由于粒子束發(fā)射/吸收元件中的熱量導(dǎo)致的晶格振動(dòng)的干擾。另外，通過(guò)由于粒子束中的帶電/中性粒子之間的庫(kù)侖力和相互作用，以及由于粒子束發(fā)射/吸收元件中的雜質(zhì)，以及粒子束發(fā)射/吸收元件中環(huán)流的外部場(chǎng)和其它粒子的干擾，S/N比例變差，但是粒子束的流量是根據(jù)構(gòu)成粒子束發(fā)射/吸收元件的原子種類來(lái)確定的。通過(guò)粒子束發(fā)射/吸收元件中的晶格振動(dòng)，以及由于粒子束發(fā)射/吸收元件中原子/分子構(gòu)造結(jié)構(gòu)的雜質(zhì)和無(wú)序引起的干擾，粒子束中粒子的每個(gè)能量狀態(tài)都具有一定的寬度，其是由量子力學(xué)計(jì)算出的。粒子束發(fā)射/吸收元件的熱噪聲引起粒子束中每個(gè)粒子在能級(jí)之間躍遷。由粒子束發(fā)射/吸收元件的熱量引起的對(duì)S/N比例的影響，是由粒子束發(fā)射/吸收元件的溫度決定的，并且在低溫下影響較小。

負(fù)電子親合力(NEA)裝置，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)其界面容易發(fā)射作為低動(dòng)能粒子的電子。它可用作NEA光電表面、次級(jí)電子表面、冷陰極等。根據(jù)非專利文獻(xiàn)6，它可以將NEA冷陰極的發(fā)射區(qū)域尺寸減小到極小的值，此外，將許多NEA冷陰極彼此相鄰放置，并且通過(guò)偏置電流控制發(fā)射電子的流動(dòng)，為了這種流動(dòng)控制，NEA冷陰極可以快速控制電子束，并且NEA冷陰極的能量消耗遠(yuǎn)小于熱離子陰極電子槍，該熱離子陰極電子槍具有在陰極和陽(yáng)極之間施加加速電壓到熱陰極發(fā)射的熱電子的部件。由于需要穩(wěn)定的NEA表面，NEA裝置的發(fā)射效率和壽命出現(xiàn)許多待解決的問(wèn)題。

雖然光電表面不響應(yīng)長(zhǎng)波長(zhǎng)極限，但NEA裝置不再具有長(zhǎng)波長(zhǎng)極限。在加熱陰極的情況下，負(fù)電壓控制電極、加速電極和光束的限制孔徑是必要的，但是在NEA裝置中不需要。然而，NEA裝置需要穩(wěn)定的NEA表面，因此NEA裝置出現(xiàn)關(guān)于其效率和壽命的問(wèn)題。NEA表面需要的用于自旋極化電子源的高亮度和低發(fā)射光電陰極具有上述問(wèn)題。另一方面，發(fā)現(xiàn)了使用金字塔PEA(正電子親合力)表面的GaA晶體的自旋極化電子源的光電陰極，其不需要NEA表面。金字塔PEA表面的GaA晶體被圓偏振激光器輻照，特定的自旋電子被選擇性地從價(jià)帶激發(fā)到導(dǎo)帶中。雖然特定的自旋電子群在從PEA表面發(fā)射之前被GaA晶體中的熱噪聲干擾，但是通過(guò)隧道增強(qiáng)了特定自旋電子的量子效率和自旋極化(非專利文獻(xiàn)7)。

利用在導(dǎo)體自身中具有帶電粒子的極性的每個(gè)工作物質(zhì)的熱電轉(zhuǎn)換，其既承載其自身的熱能也改變其導(dǎo)體自身的電動(dòng)勢(shì)差，并且其是通過(guò)將熱能轉(zhuǎn)換為電能的元件，反之亦然。元件可以從廢熱產(chǎn)生電能，或者通過(guò)向元件施加電流來(lái)加熱或冷卻材料。提高熱電轉(zhuǎn)換的靈敏值的熱電轉(zhuǎn)換元件，利用熱電轉(zhuǎn)換元件中的熱電材料的電動(dòng)勢(shì)，并且旨在控制僅在通過(guò)擬一維部件的擬一維運(yùn)動(dòng)中工作物質(zhì)的移動(dòng)速度分布中產(chǎn)生的熱噪聲分布(專利文獻(xiàn)2，專利文獻(xiàn)3)。工作物質(zhì)的來(lái)源是電路中的導(dǎo)體和半導(dǎo)體。

以燃料電池以及汽車廢氣的凈化為代表的環(huán)境和能源技術(shù)，對(duì)21世紀(jì)的人類社會(huì)很重要，其中作為示例，粒子的來(lái)源不是導(dǎo)體以便實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)和環(huán)境保護(hù)。燃料電池中使用的電解質(zhì)分為五種，例如堿型、固體聚合物型、磷酸型、熔融碳酸鹽型和固體氧化物型燃料電池，并且每種電解質(zhì)的特征和缺點(diǎn)是不同的。已經(jīng)引起興趣的是，隨著便攜式小型電子裝置多種功能的發(fā)展，便攜式小型電子裝置的電源將用大約幾十Ws的微聚合物電解質(zhì)燃料電池(PEFC)來(lái)替換鋰電池。

在使用非常高的凈能量密度甲醇的直接甲醇燃料電池(DMFC)中，在使用甲醇水溶液和氧氣與甲醇水溶液相接觸的膜電極組件(MEA)上，即使使用大量的貴金屬陽(yáng)極催化劑，甲醇氧化速率也很慢。并且，由于使用氫氧化鉀等溶液的堿性電解液與在陽(yáng)極中排放的產(chǎn)物CO₂相接觸，堿性電解液的壽命降低，由于甲醇中毒或甲醇向堿性電解液等的滲透降低而帶來(lái)的電阻過(guò)電壓、濃度過(guò)電壓和活化過(guò)電壓等是必須的。

在室溫至100℃下運(yùn)行的PEFC和甲醇燃料電池(MFC)都具有MEA，MEA是構(gòu)造的聚合物電解質(zhì)膜(PEM)，夾在由多孔支撐層+陽(yáng)極催化劑層和多孔支撐層+陰極催化劑層制成的兩個(gè)電極之間。在隔板中夾持MEA構(gòu)成燃料電池單元。PEFC的PEM在MEA處與空氣中的氫氣和氧氣一起操作，需要加濕以保持聚合物電解質(zhì)的質(zhì)子傳導(dǎo)性，在無(wú)加濕或低加濕下運(yùn)行的PEM的改善，需要交叉穿過(guò)PEM的氫氣的隔絕性能以及在MEA中產(chǎn)生的水與空氣相接觸的操作。

因此，由于催化劑層是MEA中最重要的因素材料之一，需要更高的反應(yīng)催化活性，更高的導(dǎo)電性，更低的腐蝕和更少的中毒。

已表明直徑為幾納米具有使用氧氣、氧化反應(yīng)催化劑激活氧化反應(yīng)的金屬納米簇已得到大力發(fā)展，其中氧氣是氧化劑。發(fā)現(xiàn)直徑為10nm或更小的貴金屬納米粒子的活性點(diǎn)成為“金屬催化劑”。通常使用的氧化劑如金屬氧化物通常是高毒性的，因此需要更多無(wú)毒的氧化劑。在使用氧氣作為氧化劑的氧化反應(yīng)中，副產(chǎn)物只有水，因此可以實(shí)現(xiàn)更清潔的反應(yīng)。此外，醇與氧氣的氧化反應(yīng)的催化劑不僅容易以高活性處理，而且具有如回收，再利用等優(yōu)勢(shì)，其中金催化劑固定或包含在聚合物中。這使得催化劑的優(yōu)勢(shì)在于是綠色的催化劑(環(huán)境友好的)。此外，通過(guò)利用金屬多樣性的優(yōu)勢(shì)，混合兩種金屬獲得了新的特征，由金和鉑構(gòu)成的雙金屬納米簇催化劑被固定在聚合物上，因此合成了具有更高活性的催化劑。在金和鉑以及金和鈀的組合中，即使當(dāng)使用相同的醇作為原料時(shí)，選擇性地在前者中獲得醛而在后者中獲得酯(非專利文獻(xiàn)8)。

因此，主要描述了在燃料電池中使用的金屬納米簇以及陽(yáng)極和陰極催化劑層，分子科學(xué)研究院(Moleculare Science Institute)的(希德伊羅·櫻井)Hidehiro Sakurai副教授已報(bào)道，金屬納米簇通常具有以下三種特征，具體為：

1.由于金屬表面的形狀和面積的變化而引起的反應(yīng)性變化：

在簇的狀態(tài)中，由于量子尺寸效應(yīng)導(dǎo)致的電狀態(tài)根據(jù)簇的尺寸和形狀而極大地變化，化學(xué)和物理性質(zhì)也被調(diào)整以適應(yīng)尺寸和形狀。

2.金屬簇作為催化活性物質(zhì)的有效供應(yīng)源：

特別是對(duì)于被描述為交叉耦合反應(yīng)的一系列鈀原子簇催化劑，金屬簇在許多情況下不斷地向反應(yīng)體系提供活性物質(zhì)。因?yàn)榛钚晕镔|(zhì)在催化循環(huán)結(jié)束后再次重新結(jié)合到金屬簇上，所以它們通常用作諸如介質(zhì)的物質(zhì)，以防止形成惰性塊狀金屬。人們認(rèn)為，催化活性物質(zhì)不是簇本身，而是裸露的單原子狀態(tài)或通過(guò)從簇中抓出(scratch)(浸出)產(chǎn)生的幾個(gè)原子的原子狀態(tài)。此外，在使用絡(luò)合催化劑的Heck反應(yīng)中，已經(jīng)報(bào)道了真正的活性物質(zhì)不是鈀絡(luò)合物本身，而是在反應(yīng)體系中分解和產(chǎn)生簇。

3.由于量子尺寸效應(yīng)的簇自身活動(dòng)：

例如，隨著金簇的表面等離子體共振特性為人所知，可以預(yù)期的是簇的尺寸變小，并且簇尺寸直徑為2nm或以下，使得沒(méi)有觀察到表面等離子體共振，并且觀察到的不是金屬性能，而是分子性能。在室溫的水溶液中，粒徑小于2nm的均勻狀態(tài)的金簇，空氣氧化活性急劇增加。這與幾乎沒(méi)有催化活性的塊狀金具有相當(dāng)大的差異。

另一方面，在典型的固體氧化物燃料電池(SOFC)中使用的氧化物離子電解質(zhì)通常是螢石結(jié)構(gòu)。從室溫到其熔點(diǎn)，CeO₂、ThO₂、CaF₂、ZrO₂、HfO₂等具有螢石結(jié)構(gòu)。例如CaO等堿土氧化物或例如Y₂O₂等稀土氧化物，作為固體氧化物主體中的客體，保持固溶體在較寬范圍的客體濃度中。即使在堿性螢石型結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)各種類型的晶格缺陷，已知基本螢石結(jié)構(gòu)可以保持每個(gè)原始結(jié)構(gòu)(非專利文獻(xiàn)9)。

假設(shè)即使在熒石結(jié)構(gòu)中氧化物離子電解質(zhì)中的主體的一些離子被客體取代，氧化物離子電解質(zhì)也保持螢石結(jié)構(gòu)，從來(lái)自氧化物離子電解質(zhì)中的空位濃度獲得了關(guān)于氧離子傳導(dǎo)的第一近似亥姆霍茲自由能，取決于在組成原子間最近的臨近原子相互作用，并通過(guò)使用該第一近似亥姆霍茲自由能進(jìn)行各種氧空位濃度的數(shù)值計(jì)算(非專利文獻(xiàn)10，非專利文獻(xiàn)11)。

與常規(guī)氧化物離子導(dǎo)體的傳導(dǎo)機(jī)制不同，作為SOFC的電解質(zhì)材料，氧離子導(dǎo)體被期望在400和600℃之間的中間溫度范圍內(nèi)操作。在作為氧離子導(dǎo)體的磷灰石鑭氧化硅的c軸方向上排列的2a位點(diǎn)中的氧離子，有助于氧離子傳導(dǎo)。通過(guò)高溫下的電傳輸特性和缺陷化學(xué)模型，研究了影響離子傳導(dǎo)性質(zhì)的相反弗侖克爾缺陷(Frenkel defects)的平衡。發(fā)現(xiàn)磷灰石型鑭氧化硅是理想的固體電解質(zhì)。此外，在磷灰石型氧化鑭中用釹部分代替鑭，出現(xiàn)電子傳導(dǎo)，這不是僅僅通過(guò)經(jīng)典缺陷平衡理論就能理解的(非專利文獻(xiàn)12)。通過(guò)使用WIEN2k在用釹替代鑭(lantern)的Nd_9.20(SiO₄)₆單晶能帶計(jì)算的非經(jīng)驗(yàn)方法中，其方法是(L)APW+lo將線性膨脹平面波法擴(kuò)展到定域軌道，證實(shí)發(fā)生非常小的電子傳導(dǎo)。

與燃料電池不同，電池和蓄電池是存儲(chǔ)能量的示例。在放入幾種電解質(zhì)的前兩個(gè)電極的電池中，提供外部負(fù)載的電路和引起氧化和還原的電路。

另一方面，金剛石具有如此大的帶隙(5.5eV)，使得其處于其導(dǎo)電帶的底部可以容易地超過(guò)真空水平的負(fù)電子親合力(NEA)狀態(tài)。由于在導(dǎo)電帶中激發(fā)的電子可以自由地進(jìn)入真空，因此易于出現(xiàn)電子發(fā)射狀態(tài)。在金剛石表面上的氫端基使得傳導(dǎo)電子變成NEA，并且氧端基使得傳導(dǎo)電子處于正電子親合力(PEA)中。

將粒子束根據(jù)數(shù)學(xué)式1～3應(yīng)用到三維系統(tǒng)的示例；

–通過(guò)使用電場(chǎng)控制電子和空穴的裝置有許多，諸如場(chǎng)效應(yīng)晶體管、晶體管、二極管、電容器等等。在專利文獻(xiàn)4中裝置通過(guò)使用磁場(chǎng)控制自旋極化。在該專利文獻(xiàn)中，通過(guò)應(yīng)用電壓到將鐵磁層和鐵電層結(jié)合在一起的材料，材料中的自旋極化與晶格失配比的變化可以為5％或更小。

除了上面描述的由數(shù)學(xué)式1～3確定的粒子束之外的粒子束也存在于元件中。元件的物理性質(zhì)由于元件中包括的原子和/或分子的種類而大大不同。在形成由元件的相應(yīng)外壁圍繞的粒子束的部件中，為了阻擋外部干擾，可以改變粒子束的形成部件的體積。粒子束的粒子移動(dòng)的移動(dòng)部件由以下組成，

A.在金屬、金屬間的或準(zhǔn)晶體合金、半導(dǎo)體中，離子材料包括快離子導(dǎo)體，金屬或氧化物玻璃以及由納米級(jí)材料制成的部件，粒子束的粒子處于，

A-1擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，

A-2液體或氣體運(yùn)動(dòng)。

B.僅包含在運(yùn)動(dòng)部分中的元件的粒子束的粒子的運(yùn)動(dòng)是，

B-1牛頓運(yùn)動(dòng)。

考慮到上述A-1中的組成部分的每個(gè)體積變化，其中包含的原子和分子各自的濃度變化，溫度變化等，通過(guò)使用下面描述的(數(shù)學(xué)式4)對(duì)系統(tǒng)中的粒子束流進(jìn)行研究(非專利文獻(xiàn)13)。

在用于中性和/或帶電原子、熱和電子的不可逆過(guò)程的傳遞方程中，對(duì)于中性或帶電原子、熱、電子等物質(zhì)i的所有通量J_i的現(xiàn)象響應(yīng)之間的以下等式，假設(shè)其廣義熱力學(xué)力x_j

{數(shù)學(xué)式.4}

這里L(fēng)_ij是現(xiàn)象邏輯系數(shù)或傳遞系數(shù)，它是溫度、壓力等的函數(shù)，但與廣義熱力學(xué)力無(wú)關(guān)。

施加溫度的梯度引起與熱流相關(guān)的廣義熱力學(xué)力，或者化學(xué)勢(shì)的梯度再次產(chǎn)生廣義的熱力學(xué)擴(kuò)散力；作為對(duì)應(yīng)于前者的擴(kuò)散響應(yīng)的熱流是熱導(dǎo)率，后者是材料流的擴(kuò)散系數(shù)。也就是說(shuō)，由L_ij組成的矩陣L的部分，由將各個(gè)廣義熱力學(xué)力與其共軛磁通聯(lián)系起來(lái)的對(duì)角線L_ii組成。非對(duì)角系數(shù)L_ij確定廣義熱力學(xué)力對(duì)非共軛磁通的影響(例子：電遷移，熱電材料)。

不可逆過(guò)程的特征在于熵的產(chǎn)生。借助于熵產(chǎn)生率σ，能量耗散的熱產(chǎn)生速率表示為

{數(shù)學(xué)式.5}

在此，J_i和J_q分別是物質(zhì)i的通量和熱通量。x_i和x_q分別是關(guān)于物質(zhì)i以及廣義熱力學(xué)力相對(duì)于物質(zhì)i和熱量q相關(guān)的位移。它們分別具有以下關(guān)系

{數(shù)學(xué)式.6}

以及

{數(shù)學(xué)式.7}

此外，各種帶電或中性原子和/或分子的每個(gè)物質(zhì)i，接受由于其在電磁場(chǎng)中的相應(yīng)電荷量q_i的力F_i和由濃度梯度產(chǎn)生的力。

已經(jīng)在流變學(xué)中研究了上述A-1和A-2中的彈性變形和流量，并且已經(jīng)在液體或氣體的流體力學(xué)中研究了上述A-2中包含湍流的流體。例如，

-在由處于氣態(tài)和/或液態(tài)的帶電或中性原子和電子構(gòu)成的束流中，氣體理論和包括湍流狀態(tài)的流體動(dòng)力學(xué)適用于束流。

上述B-1中的示例為

-中性粒子束，其在帶電粒子加速之后由帶電粒子和中性氣體分子之間的電荷交換產(chǎn)生。在納米級(jí)的裝置制造中，因電荷累積和真空紫外光等產(chǎn)生缺陷。此外，離子鞘使帶電粒子的速度減速或使其軌道彎曲。中性粒子束難以發(fā)生電荷積累并產(chǎn)生輻射損傷，并且已經(jīng)用于精密構(gòu)造裝置。因此，在帶電粒子和中性粒子之間的電荷交換之后獲得中性粒子束。

在專利文獻(xiàn)5中，在具有單色動(dòng)能和單向運(yùn)動(dòng)的正離子粒子之后，嘗試由正離子粒子有效地與電子組合而形成中性粒子束，消除正離子粒子和電子之間的大部分相對(duì)速度。此處，已顯示正離子粒子和電子之間的電荷交換和彈性散射截面都取決于正離子粒子能量的值，已經(jīng)使用相對(duì)較低的速度使得電荷交換反應(yīng)或組合反應(yīng)的可能性更高。在非專利文獻(xiàn)14中，通過(guò)利用中和負(fù)離子粒子需要較少能量的事實(shí)，負(fù)離子粒子和中性氣體分子之間的電荷交換產(chǎn)生中性粒子束。

-此外，低動(dòng)能的粒子束中的粒子被目標(biāo)原子、分子等散射，并且僅影響目標(biāo)樣本的標(biāo)記表面。使用它們來(lái)檢查標(biāo)記表面的狀態(tài)，但是已經(jīng)使用粒子束中的粒子檢查具有不同的低動(dòng)能的標(biāo)記表面狀態(tài)，例如，ISS中的動(dòng)能小于幾keV，在這種情況下，粒子束方向接近平行于目標(biāo)樣品的標(biāo)記表面，在IEED中為約100eV，在等離子體中為約50eV，并且在冷中子約為5meV。

{引用列表}

{專利文獻(xiàn)}

{專利文獻(xiàn)1}專利2011-58856

{專利文獻(xiàn)2}專利2011-57202

{專利文獻(xiàn)3}PCT-JP2012-071529

{專利文獻(xiàn)4}專利2012-104768

{專利文獻(xiàn)5}專利H5-190296

{非專利文獻(xiàn)}

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{非專利文獻(xiàn)5}Mabuchi,et al.Niihama National College of Technology Bulletin Vol.35(2002)pp.29-40

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{非專利文獻(xiàn)7}M.Kuwahara,et al.,development of high brightness spin polarized electron source,Japan accelerator Society Annual Meeting 2^nd,(2005)p.105

{非專利文獻(xiàn)8}S.Kobayashi,et al.,Remarkable Effect of Bimetallic Nanocluster Catalysts for Aerobic Oxidation of Alcohols:Combining Metals Change the Activities and the Reaction Pathways to Aldehydes/Carboxylic Acids or Esters',Journal of the American Chemical Society,134(2012)16963.

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{非專利文獻(xiàn)10}Mahito Mabuchi,Daisuke Higashiura,Kenji Morita,Jun Manabe,Katsuhito Okada,Niihama National college of Technology,Vol.42,(2006)pp.17-23.

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{非專利文獻(xiàn)14}J.Plasma Fusion Res.Vol.85,No.4(2009)199

{

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
}

{技術(shù)問(wèn)題}

粒子束用于檢查暴露于該粒子束和/或被粒子束輻照的樣品的物理性質(zhì)，或以相同的方式改性材料的物理化學(xué)性質(zhì)和/或形狀。裝置中包括調(diào)整發(fā)射粒子流量的部件以及在隧道顯微鏡中控制吸收部件附近粒子流動(dòng)的部件的裝置，晶體管中裝配有受發(fā)射源端和另一吸收源端控制的粒子束的輸入/輸出部和控制粒子束流的部件，并且存在具有通過(guò)吸收入射粒子的次級(jí)粒子的發(fā)射源端和/或發(fā)射次級(jí)粒子的吸收源端的光電裝置。裝置、晶體管和光電器件中的這些操作的公共部分是在許多領(lǐng)域中使用的元件。

由于已經(jīng)通過(guò)元件的粒子束具有更好的S/N比例，可以更確切地確定暴露于粒子束或發(fā)射粒子束來(lái)源和/或被粒子束或發(fā)射粒子束來(lái)源照射的物體的物理化學(xué)性質(zhì)。此外，可以減少暴露于粒子束和/或被粒子束輻照的樣品的輻照損傷，并且還可以更多地減少在低溫溫度下制造高質(zhì)量材料所需的能量。

此外，通過(guò)這些元件，由于具有用于吸收源端和發(fā)射源端之間的電子和空穴的擴(kuò)散流的輸入/輸出控制裝置，晶體管控制該輸入/輸出控制裝置，并且燃料電池中氫、氧等離子，不言而喻，由中性或離子化的原子和分子的催化作用控制，該催化作用對(duì)于包括外部輻射線的外部噪聲的響應(yīng)性和耐久性比常規(guī)催化作用等快得多。并且在低溫下也可以比常規(guī)晶體管等更多地減少控制所需的能量。

本發(fā)明通過(guò)復(fù)合控制而不引起較差的S/N比例，并且不會(huì)使如熱電子束發(fā)生器的陰極部分過(guò)熱，本發(fā)明降低由于在低能量粒子發(fā)射或吸收端過(guò)程中引起的粒子數(shù)量分布引起的錯(cuò)誤，和/或粒子束的角度方向以及動(dòng)能分布引起的錯(cuò)誤，由于元件的組成原子和/或分子，并且選擇性地由于它們的熱量導(dǎo)致的錯(cuò)誤，這使得元件(此后，如在技術(shù)領(lǐng)域中，元件由基本元件表示)控制低能量粒子的發(fā)射和吸收，大大抑制了例如高量子效率和自旋極化對(duì)S/N比的影響。通過(guò)使用裝置、由多個(gè)基本元件構(gòu)成的模塊和由裝置組成的系統(tǒng)，節(jié)約地構(gòu)建模塊和/或由基本元件構(gòu)造組成的基本元件模塊。

{技術(shù)方案}

常規(guī)粒子束需要熱源以便產(chǎn)生粒子束，并且不會(huì)減少它們到發(fā)射源端的移動(dòng)部分中的熱能。由于粒子束的發(fā)射和吸收源端的面積值大，由于粒子束等的控制，粒子束的S/N比例變得越來(lái)越差。

在由晶體管等制成的電子器件中流動(dòng)的電子或空穴的發(fā)射源或吸收源，由導(dǎo)體或半導(dǎo)體等制成，例如，在熱電轉(zhuǎn)換元件中流動(dòng)的工作物質(zhì)的發(fā)射源或吸收源是導(dǎo)體、半導(dǎo)體、宏觀量子系統(tǒng)等，或例如金屬納米簇等的反應(yīng)和/或生成物種的發(fā)射源或吸收源是金屬納米簇等。粒子的發(fā)射源或吸收源的類型大大不同。

在粒子束粒子流動(dòng)的粒子移動(dòng)部分中，粒子束流匯聚在一起，與其他粒子束混合，通過(guò)形狀處理改進(jìn)和/或通過(guò)化學(xué)反應(yīng)改變，被來(lái)自外部材料的粒子移動(dòng)部分的外壁所保護(hù)，形成例如反應(yīng)和產(chǎn)生物質(zhì)等和外部擾動(dòng)的害處。上述匯聚、混合的改進(jìn)，形狀處理和/或化學(xué)反應(yīng)可以通過(guò)外壁隨時(shí)間變形來(lái)保護(hù)。粒子束發(fā)展的原子和/或分子等的聚集被定義為組件。

在結(jié)構(gòu)相變和/或錯(cuò)位等的情況下，例如組成、結(jié)構(gòu)、布置等在組件中不發(fā)生大的變化，在一定形狀的外壁中裝配的粒子束的粒子的允許的能量狀態(tài)由量子力學(xué)決定。

粒子束的粒子在允許的能量狀態(tài)下分布，如果允許的能量狀態(tài)的能量區(qū)間較寬，則粒子難以在狀態(tài)之間改變(參見數(shù)學(xué)式1至數(shù)學(xué)式3)。此外，晶界、柱狀層狀多孔結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)等的高速擴(kuò)散路徑，或形成的諸如聚合物電解質(zhì)膜(PEM)或細(xì)胞膜的外壁，使得粒子束的運(yùn)動(dòng)限于一個(gè)方向。

如上所述的基本元件的外壁中的粒子束，其幾何形狀的特征在于長(zhǎng)度L平行于粒子束的流動(dòng)方向，并且橫截面S垂直于流動(dòng)方向。在外壁中

-配備有與各個(gè)粒子束對(duì)應(yīng)的發(fā)射源或吸收源的結(jié)構(gòu)材料。

由于粒子束由中性原子和/或分子組成，在外壁上

-裝配有允許通過(guò)粒子束匯聚和/或與其它粒子束混合，和/或通過(guò)粒子束的形狀處理和/或通過(guò)與其它粒子束的化學(xué)反應(yīng)來(lái)改進(jìn)粒子束的部件，以及裝配與這些部件相關(guān)的結(jié)構(gòu)材料。

-由于組件的S隨著時(shí)間變化，所以裝配有改變外壁形狀的結(jié)構(gòu)材料。

-制造具有更好的改進(jìn)的S/N比的低能粒子，而且組件的長(zhǎng)度L包括如上所述的改進(jìn)。

順便提及，上述部件為零或更多。在此，為了簡(jiǎn)單起見將它們稱為改進(jìn)部件。

在“背景技術(shù)”中，作為路徑上的粒子束的變型例子，對(duì)電氣部件中的場(chǎng)效應(yīng)晶體管、晶體管等進(jìn)行了描述，然而，根據(jù)本發(fā)明的原理，一個(gè)或更多實(shí)施例說(shuō)明為在改進(jìn)部件中的粒子束的實(shí)施例，并且旨在在說(shuō)明書中示意性地示出實(shí)施例。雖然這些構(gòu)思的實(shí)施例重點(diǎn)在于描述本發(fā)明的本質(zhì)，但是它們當(dāng)然不旨在確定本發(fā)明。

如果需要，在發(fā)射源和/或吸收源和/或每個(gè)組件的改進(jìn)部件處的臨近反應(yīng)場(chǎng)，

-用于發(fā)射源和/或吸收源端和/或與反應(yīng)場(chǎng)接觸的改進(jìn)部件的表面的導(dǎo)電涂層，或者由致動(dòng)器控制的粒子和粒子束的屏蔽結(jié)構(gòu)材料，

-用于精細(xì)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)板的致動(dòng)器，其機(jī)械地控制反應(yīng)場(chǎng)中存在的反應(yīng)和/或產(chǎn)生的物質(zhì)，所述反應(yīng)場(chǎng)位于發(fā)射源或吸收源和/或改進(jìn)部件的臨近表面，

-臨近的每個(gè)反應(yīng)場(chǎng)、靜態(tài)電場(chǎng)和/或磁場(chǎng)和/或動(dòng)態(tài)電磁場(chǎng)源，其控制反應(yīng)和產(chǎn)生的物質(zhì)以及其流動(dòng)，

-加熱外壁上的部件，以便消除發(fā)射源和吸收源或者氧化、毒害的改進(jìn)部分上的污染物，

-去除部件，以便從反應(yīng)場(chǎng)中消除不必要產(chǎn)生的和/或未反應(yīng)的物質(zhì)，以及

-在燃料電池中的催化劑層發(fā)生的各種催化反應(yīng)或氧化還原反應(yīng)中產(chǎn)生大量的產(chǎn)物。基本元件對(duì)應(yīng)于各自生產(chǎn)的和原始的物質(zhì)，以使生成的產(chǎn)物成為零個(gè)或更多個(gè)粒子束，

以上均裝配。

多個(gè)基本元件，在一些基本元件中，上述相應(yīng)的零個(gè)或多個(gè)粒子束到達(dá)其發(fā)射源和/或從發(fā)射源發(fā)射到其每個(gè)相應(yīng)的目標(biāo)反應(yīng)場(chǎng)，作為其相應(yīng)的最小距離中的目標(biāo)反應(yīng)物質(zhì)，而且在其它基本元件的最佳空間布置中，其中遠(yuǎn)離每個(gè)目標(biāo)反應(yīng)場(chǎng)的生產(chǎn)的和原始的物質(zhì)不彼此相互作用，并且上述相應(yīng)的零個(gè)或更多個(gè)粒子束以及每個(gè)相應(yīng)的基本元件中離開束流的生產(chǎn)的和原始的物質(zhì)，其中S和L使其粒子束的S/N比優(yōu)化，被定義為裝置，

在裝置中

-通過(guò)在每個(gè)基本元件的外壁上、在裝置的外壁上使用夾緊和支撐和/或連接構(gòu)件，使許多數(shù)量的基本元件一起放入裝置中，因此具有輕質(zhì)和/或有效的支撐和/或連接構(gòu)件，

-面向靠近對(duì)應(yīng)于偶聯(lián)反應(yīng)、置換反應(yīng)、齊格勒-納塔催化劑、晶體管、燃料電池、蓄電池、電池等裝置的反應(yīng)場(chǎng)，裝置中的多個(gè)組件用零根或多根導(dǎo)線連接。在仔細(xì)處理與外部世界中的外部負(fù)載和/或電流和/或電壓源連接的零個(gè)或多個(gè)引線時(shí)，模塊是由基本元件、裝置和/或多個(gè)基本元件和/或裝置組成。

在模塊的外壁上

-裝配有輕質(zhì)和有效的支撐和/或連接構(gòu)件，以及在基本元件的外壁上裝配的支撐和/或連接構(gòu)件是輕質(zhì)的并且高效的。

-高級(jí)模塊，其由具有與零個(gè)或多個(gè)外部負(fù)載或電流源或電壓源的連接器連接的許多引線的多個(gè)模塊制成，多個(gè)高級(jí)模塊被制造成更高級(jí)的模塊……，然后通過(guò)使用在每個(gè)基本元件的外壁上的支撐和/或連接構(gòu)件來(lái)制造系統(tǒng)，這些支撐和/或連接構(gòu)件是輕質(zhì)的并且高效的，

期望上述模塊的外壁上的支撐和/或連接構(gòu)件優(yōu)選地與基本元件，裝置和系統(tǒng)是共同的。

在“背景技術(shù)”中，已經(jīng)描述了由電子部件、熱電轉(zhuǎn)換元件、燃料電池、電池、電子槍等制成的催化反應(yīng)系統(tǒng)、場(chǎng)效應(yīng)晶體管或其它類型的晶體管等，根據(jù)本發(fā)明的原理和說(shuō)明書，一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例闡述了這些相應(yīng)的裝置或模塊，示意性地示出了這些實(shí)施例。本發(fā)明的概念性實(shí)施例重在強(qiáng)調(diào)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)，而不是旨在限制本發(fā)明。

上述外壁和組件是基本元件，控制粒子束流限制在基本元件的外壁中的設(shè)計(jì)可以分類如下。

a.對(duì)于輕質(zhì)粒子，例如電子、空穴等，當(dāng)垂直于粒子束流的外壁的橫截面變成外壁的更窄的形狀時(shí)，并且粒子束中粒子的未占據(jù)狀態(tài)和占據(jù)狀態(tài)之間允許的能量狀態(tài)的間隔比基本元件的熱能更寬，因此由于熱能，粒子不太可能在未占據(jù)狀態(tài)和占據(jù)狀態(tài)之間發(fā)生躍遷。因此，粒子的運(yùn)動(dòng)是擬一維的，粒子幾乎不散射。

b.對(duì)于比電子或空穴等質(zhì)量更重的粒子束粒子，當(dāng)在由外壁限定的組件中垂直于粒子束流的粒子運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)小于平行于流動(dòng)的粒子束運(yùn)動(dòng)時(shí)，粒子束的粒子運(yùn)動(dòng)變?yōu)閿M一維，然后，粒子束的流量變?yōu)樽畲蟆?/p>

c.沿著高速擴(kuò)散路徑移動(dòng)的粒子束，例如在納米材料中的擴(kuò)散，它們?cè)谥鶢顚佣嗫捉Y(jié)構(gòu)，薄片等結(jié)構(gòu)中移動(dòng)，在聚合物電解質(zhì)膜(PEM)或細(xì)胞膜等中移動(dòng)，并且除了對(duì)基本元件的輻射熱有貢獻(xiàn)的粒子以外的其它粒子處于包括湍流的氣體和/或液體狀態(tài)，粒子束的粒子變?yōu)閿M一維，然后粒子束的流量變得最大。

d.類似于電子槍，在原子或分子的粒子束中，除了粒子束中的原子和/或分子之外的其它原子和/或其它分子被去除。垂直于粒子束流的動(dòng)能分布比熱能的分布更加狹窄。這使得粒子束的流量最大。

上述a～d中的組件可以如下設(shè)計(jì)。

a.其中粒子束在納米或更大尺寸的基本元件的整個(gè)內(nèi)部中流動(dòng)的組件假設(shè)為晶體結(jié)構(gòu)。

在包括雜質(zhì)、原子和/或分子的擾動(dòng)、以及存在于晶體結(jié)構(gòu)的界面中的無(wú)序的組件中，其中晶體結(jié)構(gòu)臨近接觸兩個(gè)保護(hù)和分離粒子束遠(yuǎn)離外部世界等的外壁的內(nèi)部部件，以及組件的熱運(yùn)動(dòng)使得粒子束中的粒子的允許能量水平具有復(fù)雜的寬度。

在僅被熱運(yùn)動(dòng)干擾的組件中，即使與垂直于粒子束流方向的橫截面的外壁的內(nèi)部部件接觸的組成原子和/或分子的結(jié)構(gòu)也是無(wú)序的，粒子束流的粒子所允許的能量狀態(tài)完全由量子力學(xué)決定。

具有平行于擬一維沖擊傳導(dǎo)流的長(zhǎng)度L并具有其橫截面S垂直于長(zhǎng)度L的基本元件的組件的最低能級(jí)確定S值，在其中心存在粒子的可能性大，并且其中最低能級(jí)不太容易受到在橫截面周圍的組成原子和/或分子的無(wú)序的影響。

如果在L和S尺寸的組件中移動(dòng)的粒子束中粒子的未占據(jù)狀態(tài)和占據(jù)狀態(tài)之間的間隔大于基本元件的熱能，則在粒子束中粒子的能量狀態(tài)比組件中的粒子束中粒子的能量狀態(tài)具有更好的S/N比，S的平方根超過(guò)納米級(jí)。

在組件中的粒子移動(dòng)部分處，彼此相互作用并且具有格子振動(dòng)等的粒子束的粒子處于擴(kuò)散傳導(dǎo)中，但是橫截面區(qū)域變窄使得粒子束中粒子的運(yùn)動(dòng)處于擬一維運(yùn)動(dòng)。

在橫截面區(qū)域變得更窄并且平行于長(zhǎng)度L移動(dòng)的粒子的衰減系數(shù)比其小一個(gè)或更多個(gè)數(shù)量級(jí)的情況下，粒子束可以處于擬一維沖擊傳導(dǎo)中。在橫截面周圍的組成原子、分子等雜質(zhì)在沖擊傳導(dǎo)中對(duì)粒子束的影響可以忽略不計(jì)，因此進(jìn)一步提高了S/N比。

因此，納米級(jí)或更大的組件中，雜質(zhì)濃度c出現(xiàn)并且其中對(duì)于例如氫、電子、空穴等，組件的最佳設(shè)計(jì)如下

a-1.設(shè)置組件的形狀為某幾何形狀。

a-2.設(shè)置構(gòu)成組件的原子和/或分子和空穴的雜質(zhì)原子和/或分子的不同種類和各種混合比例，以及用于上述設(shè)定組件的幾何形式的每個(gè)位置矢量在此，是包括除了粒子束之外的時(shí)間t處的組件中的雜質(zhì)和空穴在內(nèi)的所有物質(zhì)種類之一的位置矢量，

{數(shù)學(xué)式8}

在此，V是組件的幾何體積。

a-3.將量子力學(xué)應(yīng)用于在a-2描述的組件，并且根據(jù)L和S函數(shù)確定能量狀態(tài)。

a-4.由于組件的熱量超過(guò)從a-3描述的粒子束中粒子的能量狀態(tài)數(shù)倍，根據(jù)粒子束中粒子的分布，在擬一維系統(tǒng)中的粒子的波函數(shù)Ψ，取決于包括空穴的組成雜質(zhì)原子和分子的配置，除了粒子束的粒子呈現(xiàn)為exp(-x/ξ(c，T))或隨著衰減系數(shù)ξ(c，T)或衰減。在此粒子束中粒子的傳導(dǎo)變量的絕對(duì)值表示為x。在擬一維系統(tǒng)中粒子束的二次或更多相關(guān)波函數(shù)還取決于由組件的熱量引起的粒子束的分布，并且以Ψ相同的方式衰減。那些波函數(shù)的衰減系數(shù)是

a-5.為了確定基本元件的操作溫度內(nèi)L和S的條件，ξ(c，T)，和L的關(guān)系滿足以下條件：在{數(shù)學(xué)式3}中ξ(c，T)以及和此外，L和S的值也在混合速率c和T的情況下被確定以適合組件。

a-6.包括上述a-2中的組件中的空穴的原子和/或分子的雜質(zhì)的混合比，和包括除粒子束的粒子以外的空穴的雜質(zhì)原子和/或分子以及外壁中的所有支撐和/或連接構(gòu)件一點(diǎn)一點(diǎn)地改變，在每次改變時(shí)，以相同的方式進(jìn)行上述a-3至a-5程序。原子和/或分子和雜質(zhì)原子和/或分子的多樣性的優(yōu)化包括構(gòu)成更大納米級(jí)尺寸的組件的空穴。

a-7.在具有以上a-1設(shè)定的組件的初始幾何形狀中，粒子束的粒子是包括對(duì)粒子束的粒子影響的電和/或磁粒子，所述粒子受到電磁場(chǎng)的空間時(shí)間變化的影響，其中場(chǎng)源被設(shè)置在改進(jìn)部分中，不僅L和S值沿著擬一維長(zhǎng)度L改變，而且組件的幾何形式會(huì)變化并且組裝成最佳組件，以抑制S/N比例。

在上述b中，將沿著L的方向作為X軸方向，并且由擴(kuò)散粒子的依賴于時(shí)間濃度C_d(x，t+τ)的平衡，得出擴(kuò)散方程和主方程，該擴(kuò)散粒子位于垂直于L的平面內(nèi)，位于X軸的位置x，時(shí)間t+τ和位置x-X時(shí)間t的濃度C_d(x-X，t)。在擴(kuò)散粒子處于準(zhǔn)沖擊傳導(dǎo)流的情況下，除了粒子之外的其它構(gòu)成粒子僅以比熱振動(dòng)更多的運(yùn)動(dòng)而不是在氣態(tài)和/或液態(tài)的運(yùn)動(dòng)中運(yùn)動(dòng)，通過(guò)使用依賴于時(shí)間的擴(kuò)散粒子濃度C_d(x，t)，最佳納米級(jí)或更多幾何形狀的組件的設(shè)計(jì)如下，

b-1.設(shè)定構(gòu)成粒子的種類，其在組件中不是準(zhǔn)沖擊傳導(dǎo)流，并且其是包括空穴的雜質(zhì)原子和/或分子，并且設(shè)定在準(zhǔn)沖擊傳導(dǎo)流條件下每個(gè)擴(kuò)散粒子與除該粒子之外的包括空穴的凈組成原子和/或分子的混合比例c_M(t)。

在此，

{數(shù)學(xué)式.9}

表示擴(kuò)散原子和/或擴(kuò)散分子，以及除粒子之外的包括組成空穴的雜質(zhì)成分的原子和/或分子的依賴于時(shí)間t空間位置矢量。值的時(shí)間變化大于上述情況a中的時(shí)間變化。

b-2.設(shè)置組件幾何形狀的L和S值。為所有組成原子和/或分子等的幾何形狀設(shè)置空間位置，包括在組件中擬一維移動(dòng)的擴(kuò)散粒子。

b-3.注意擴(kuò)散粒子的位移由組件的L和S限制，由于移動(dòng)的擬一維方向平行于X軸，注意的擴(kuò)散粒子W(X，τ)的分配函數(shù)的分量X。擴(kuò)散粒子在平面x和時(shí)間t+τ的濃度C_d(x，t+τ)，其中的一些擴(kuò)散粒子位于時(shí)間t的X＝x平面中，因此C_d(x，t+τ)是

{數(shù)學(xué)式10}

這里，對(duì)所有X進(jìn)行求和。

b-4.使用τ＝0附近的C_d(x，t+τ)和X＝0附近的C_d(x-X，t)展開，從下式確定C_d(x，t)的變化率。

{數(shù)學(xué)式11}

此處為簡(jiǎn)化表達(dá)式將Cd縮寫為：

{數(shù)學(xué)式12}

C_d≡C_d(x,t)

且Cd隨時(shí)間t和平面X＝x而不同。

b-5.在現(xiàn)象學(xué)反應(yīng)理論中，第i-th個(gè)粒子的流量Ji和引起Ji的廣義熱力學(xué)力xi之間的關(guān)系由數(shù)學(xué)式4表示，一旦粒子束粒子對(duì)用于由X²_ave表達(dá)的粒子束粒子分散運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響，移動(dòng)除粒子外的其他粒子的影響因此與粒子束粒子的擴(kuò)散系數(shù)相關(guān)。

b-6.上面數(shù)學(xué)式11右手邊的第三個(gè)或更多項(xiàng)。一旦粒子傳導(dǎo)，其中每一項(xiàng)是除粒子束粒子的影響效應(yīng)，且其中每一項(xiàng)表示為X³_ave、X⁴_ave或…，作為除粒子束粒子外粒子在粒子束中高斯分布的偏差。

b-7.在上述b-1中設(shè)定組件的初始幾何形狀的粒子束粒子帶電或磁化的情形中，包括從組件的初始幾何形狀，通過(guò)改性部件上電磁場(chǎng)對(duì)它們的作用隨時(shí)空而變化，不僅L和沿L位置隨時(shí)間變化的S值，而且組件的幾何形狀都改變以進(jìn)行優(yōu)化。

在上述c中，

c-a，在高速擴(kuò)散路徑的形狀等限制在由L和S表示的外壁內(nèi)的基本元件中，該組件具有粒子束收集器，其沿著高速擴(kuò)散路徑L在中空莖狀體中通過(guò)垂直于受限在外壁內(nèi)的L的橫截面擬一維地傳導(dǎo)，但是除粒子束粒子外的其他粒子通過(guò)熱振蕩而處于氣態(tài)和/或液態(tài)。

c-b.在其中柱狀層多孔結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)等在L和S的組裝中保持自身與L平行排列的基本元件中，組件由在這樣如上c-a所述平行于S布置的柱狀層、層狀結(jié)構(gòu)等中由柱狀或板狀收集器構(gòu)成。粒子束擬一維地沿L傳導(dǎo)，然而，除粒子束粒子的粒子通過(guò)熱振蕩而處于氣態(tài)和/或液態(tài)。

c-c.在其中L和S組件的外壁是聚合物電解質(zhì)膜(PEM)、細(xì)胞膜等的基本元件中，由于基本元件的材料保持膜結(jié)構(gòu)，然而，保持粒子束粒子沿L擬一維地傳導(dǎo)的材料和基本元件類似材料、沿L擬一維地傳導(dǎo)的粒子束和除粒子束粒子的其他粒子通過(guò)熱振蕩而處于氣態(tài)和/或液態(tài)。

在上述c-a～c-c中描述的基本元件中，用于粒子束粒子、由例如與其他原子/分子化學(xué)鍵合的相關(guān)粒子構(gòu)成的微粒子的濃度C_d由數(shù)學(xué)式12求出。此外，除粒子束粒子的粒子抑制其對(duì)組件S中S/N比例的影響和沿L的擬一維方向可通過(guò)求解數(shù)學(xué)式11估算，并在L和S處考慮邊界條件。

在每個(gè)組件沿L的方向上，用于具有設(shè)定能量E的粒子束粒子群中的各粒子的條件，其中除粒子束粒子的其它粒子抑制其對(duì)沿?cái)M一維方向最大地傳導(dǎo)的S/N比例的影響，和用于每個(gè)組件的納米級(jí)或更多級(jí)最佳設(shè)計(jì)的那些粒子是：

c-1.由于粒子束受上述c-a～c-c中描述的外壁、柱體、板件、部件等散射，粒子束和除粒子束的粒子之間以及粒子束粒子之間散射和干擾、可以估計(jì)沿?cái)M一維方向路徑來(lái)自靶路徑的粒子束粒子的偏差。

c-2.根據(jù)使用流變學(xué)的流體和根據(jù)通過(guò)氣體理論和/或液體理論包括湍流流體的氣相和液相，從粒子束構(gòu)成的組中建立的粒子能量E沿?cái)M一維方向路徑傳導(dǎo)的能量傳播(ΔE)＝(ΔE_⊥)+(ΔE_||)以及比率ΔE/E由彈性體中的彈性變形確定。此外，ΔE_||是從每個(gè)平行于擬一維方向的粒子傳導(dǎo)的能量，ΔE_⊥是垂直擬一維方向的能量。此處，A是受外壁影響的組件中的所有粒子分布上物理量的平均值。

c-3.因?yàn)楫?dāng)E較小時(shí)，ΔE_||/E和ΔE_⊥/E增大，如果粒子束粒子具有電荷和/或磁荷，包括由于改性部分上設(shè)置的依賴于時(shí)空的電磁場(chǎng)對(duì)粒子束粒子的影響，不僅S根據(jù)時(shí)間和/或封閉所有粒子束粒子位置的位置L變化，而且組件的形狀也最好改變，以便減小其對(duì)ΔE_||/E和ΔE_⊥/E的S/N比例的影響。

在上述d中，粒子束的分散運(yùn)動(dòng)僅由數(shù)學(xué)式11中的濃度C_d決定。具有納米級(jí)或更多級(jí)數(shù)L和在位置L處S的空間-時(shí)間變化的組件的最佳設(shè)計(jì)是：

d-1.每個(gè)粒子能量最初具有的能量E的粒子束粒子之間的相互作用和粒子束粒子和外壁之間的相互作用，

d-2.如果粒子束粒子具有電荷和/或磁荷，粒子束粒子通過(guò)隨空間-時(shí)間變化的S和/或改性部分內(nèi)的電磁場(chǎng)圍繞其平衡軌道振動(dòng)，

d-3.以如上述c-2中所述相同的方式，ΔE＝ΔE_||+ΔE_⊥與E的比值，即在包括宏觀量子系統(tǒng)的組件中的ΔE/E通過(guò)量子力學(xué)、經(jīng)典力學(xué)、熱力學(xué)、統(tǒng)計(jì)力學(xué)等確定，

d-4.以如上述c-3中所述相同的方式，E越小，ΔE_||/E和ΔE_⊥/E增加越多。此處A表示受外壁影響的組件中粒子束粒子物理量的平均值。

d-5.優(yōu)化用于在包括根據(jù)時(shí)間-空間的組件形式的組件中電和/或磁和/或中性帶電粒子的分布的變化以抑制其對(duì)ΔE_||/E和ΔE_⊥/E的S/N比例的影響

通常，組件不能明確地在上述a～c中分類。此外，例如a～c以及d中的納米級(jí)或更多級(jí)組件的上述優(yōu)化設(shè)計(jì)僅僅是實(shí)施例，上述優(yōu)化的設(shè)計(jì)隨著計(jì)算機(jī)模擬開發(fā)一起改變，并且不旨在被固定。

對(duì)于通過(guò)組件10和/或來(lái)自圖1中的外壁的發(fā)射源端到吸收源端的粒子束粒子，由于組件裝備有較小的橫截面11，所以權(quán)利要求1實(shí)際上使得因組成材料立體結(jié)構(gòu)晶格或組成的紊亂和/或基本元件的熱量而不易對(duì)S/N比例產(chǎn)生影響的粒子束粒子從發(fā)射源端發(fā)射或從吸收源端吸收、釋放到其他組件和/或反應(yīng)場(chǎng)、或從其他粒子束的組中以良好順序吸收粒子。

根據(jù)本發(fā)明原理，在不易對(duì)S/N比例造成影響的基本元件示例中，附圖和說(shuō)明書一起，旨在簡(jiǎn)要地、清楚地、示例性說(shuō)明這樣一種或多種構(gòu)成該說(shuō)明書的實(shí)施方式。附圖中省略示意外壁，外壁中的發(fā)射源和/或吸收源端、改性部分、電磁源、機(jī)械部件等，外壁中的支撐體和/或連接部件和/或與其他基本元件或其他部分相關(guān)的反應(yīng)場(chǎng)等，且其中，基本元件僅主要例示觀察了組件。雖然本發(fā)明的以下示意圖重點(diǎn)解釋了本發(fā)明的原理，但是當(dāng)然其不旨在限定本發(fā)明。

反過(guò)來(lái)，例如磷灰石型鑭硅氧化物的原子、離子和/或分子的高速擴(kuò)散通道或柱狀層多孔結(jié)構(gòu)僅可以通過(guò)由具有中空莖突結(jié)構(gòu)的空間構(gòu)造構(gòu)成的組件中的中空莖突結(jié)構(gòu)移動(dòng)?？赡艿氖?，構(gòu)成組件的材料和粒子束粒子之間的相互作用使得粒子束具有選擇性流動(dòng)。如圖2所示，在改性部分中構(gòu)成組件的材料粒子可以改變組件的厚度和/或組成原子和/或分子的組成，從而可能改變組裝中移動(dòng)的粒子和/或調(diào)節(jié)其流量。

擬一維的組件30的形狀隨粒子束粒子的種類變化。如上a所述，對(duì)于電子和/或空穴，每個(gè)熱噪聲的程度依賴于圍繞組件橫截面的紊亂度和基本元件的溫度。

橫截面面積的平方根越小，即使基本元件的溫度是室溫，也由于熱噪聲的發(fā)生，從電子和/或空穴的最高狀態(tài)到相應(yīng)的最低狀態(tài)的轉(zhuǎn)變?cè)缴伲绻娮雍?或空穴處于宏觀量子態(tài)，則基本元件的S/N比例進(jìn)一步提高。

如上b所述，對(duì)于作為原子、離子和/或分子的粒子，由具有中空莖狀結(jié)構(gòu)的空間結(jié)構(gòu)構(gòu)成的組件30中粒子束粒子之間和/或除粒子束的粒子、外壁的粒子、改性部分的粒子和通過(guò)其他基本元件的粒子束粒子等之間的相互作用力使得其自身基本元件的信噪比改善。

如上c所述，在中空莖狀結(jié)構(gòu)直徑較大的情況下，中空莖狀結(jié)構(gòu)中的流體也通過(guò)考慮包括湍流的層流來(lái)控制。因此，可以降低裝置冷卻維護(hù)的能量消耗。在粒子束粒子是帶電粒子的情況下，通過(guò)建立在發(fā)射源端和/或吸收源端上的突起31，與其對(duì)立的電極上或發(fā)射源端和/或與33對(duì)立的吸收源端附近電場(chǎng)附近電荷，由于靶電荷而擴(kuò)大，此外，那些導(dǎo)致了粒子束粒子易于發(fā)射和/或吸收。

當(dāng)粒子移動(dòng)部件與發(fā)射源或吸收源端之間的溫差較大時(shí)，例如：

1.通過(guò)使除組件30包括部件等的外壁環(huán)境真空或近似真空，除了輻射損失，熱幾乎不通過(guò)基本元件的結(jié)構(gòu)向外傳導(dǎo)，除了帶電粒子的熱能，抑制了從發(fā)射源端到吸收源端的熱傳導(dǎo)；

2.通過(guò)利用組件30中熱電材料或熱電轉(zhuǎn)換元件，其中用于粒子束流體和/或粒子束發(fā)生在具有發(fā)射源和/或吸收源的元件中，多個(gè)基本元件的NEA或PEA的效應(yīng)增加，

3.具有發(fā)射源和/或吸收源端的基本元件的催化效果等增加。

粒子改變其動(dòng)量，但困難的是在與較大質(zhì)量碰撞的情況下改變其能量。權(quán)利要求2的具體實(shí)施例的特征在于由于構(gòu)成材料的立體結(jié)構(gòu)和晶格的無(wú)序和基本元件的熱量而更好地抵抗S/N比的低能粒子束粒子強(qiáng)烈地滲出到局部的和納米級(jí)吸收端41，使得低動(dòng)能粒子束粒子在區(qū)域43處與從射擊粒子發(fā)射源44發(fā)射的射擊粒子45相互作用。由基本元件制備的處于良好S/N比例的低動(dòng)能粒子與質(zhì)量大于低動(dòng)能粒子質(zhì)量的射擊粒子45結(jié)合，以產(chǎn)生處于良好S/N比的結(jié)合的射擊粒子的能量狀態(tài)。

或者電荷轉(zhuǎn)移發(fā)生，且電荷轉(zhuǎn)移射擊粒子和/或粒子束的流體以良好的S/N比產(chǎn)生。使用基本元件中處于良好S/N比的低動(dòng)能粒子作為電子，處于良好S/N比的射擊帶電大粒子的電荷被中和，因此處于良好S/N比例的中性電荷的大的結(jié)合射擊粒子即使在低動(dòng)能也能獲得。另一方面，對(duì)于具有高能量的電中性大的結(jié)合射擊粒子，由于熱能對(duì)于高能量來(lái)說(shuō)是可以忽略的，因此其總是處于良好的S/N比。

使用原子、離子和/或分子作為粒子束粒子，電子、空穴、原子、離子和分子可以在基本元件中粒子移動(dòng)部分的始猾點(diǎn)之后或起點(diǎn)之前與它們反應(yīng)。權(quán)利要求3可通過(guò)控制通過(guò)組件的粒子束來(lái)控制反應(yīng)。在多個(gè)基本元件在裝置中采取空間布置的圖5中，移動(dòng)通過(guò)50和51中每個(gè)基本元件的組件的各種粒子束也可以彼此變化。在每個(gè)組件中具有中空莖狀體，離子通過(guò)該中空莖狀體傳送并與膜54等的空穴和類似物接觸。這使得各種粒子束選擇性地移動(dòng)通過(guò)組件。其中52和53表示每個(gè)材料可能會(huì)彼此不同，膜54使得粒子束選擇性的通過(guò)。

雖然上述裝置可以應(yīng)用于聚合物電解質(zhì)膜(PEM)+陽(yáng)極催化劑層的多孔支撐層，但是為了完全理解與圖5中上述描述中的權(quán)利要求相關(guān)模型的各個(gè)方面，必要的是，通過(guò)各種實(shí)施例在發(fā)射源端和/或吸收源端形成的端表面的變形、反應(yīng)場(chǎng)的變形和/或溫度變化、作用于反應(yīng)場(chǎng)的電磁線圈的振幅變化、與反應(yīng)場(chǎng)接觸的發(fā)射表面端和/或吸收表面端的涂層和/或材料、用于控制反應(yīng)場(chǎng)中的反應(yīng)和/或產(chǎn)生的材料的機(jī)械板致動(dòng)器，由基本元件、模塊和裝置組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)以及考慮外部負(fù)載等設(shè)計(jì)的用于系統(tǒng)等的優(yōu)化納入了考慮，此外，考慮基本元件的輻射熱、保護(hù)及其類似物、裝置、包括模塊上級(jí)類型的模塊以及系統(tǒng)等而設(shè)計(jì)的用于系統(tǒng)等的優(yōu)化進(jìn)行了描述。然而，這樣的具體描述旨在針對(duì)每個(gè)單獨(dú)情況，并且不應(yīng)該根據(jù)包括下面描述的權(quán)利要求的權(quán)利要求書而限制本發(fā)明。

權(quán)利要求4能夠允許，通過(guò)基本元件的組合，基本元件的組合改變了基本元件的各自原始功能和/或具有來(lái)自其基本元件功能的其他功能。一對(duì)基本元件的組件和另一組件不需要一對(duì)一的結(jié)合，也可能基本元件的一些組件與用于多重對(duì)應(yīng)的多個(gè)其他基本元件的組件結(jié)合。此外，由于移動(dòng)通過(guò)每個(gè)組件的粒子束種類可能在其運(yùn)動(dòng)途中改變，因此基本元件的組件不需要與另一個(gè)基本元件的組件以一一對(duì)應(yīng)的方式對(duì)應(yīng)。

權(quán)利要求5的特征在于，在移動(dòng)通過(guò)圖6中粒子運(yùn)動(dòng)部件60的粒子束粒子中，在到發(fā)射源端或吸收源端61的途中靠近修改部分的空間上較小的位置的電磁場(chǎng)產(chǎn)生部分62可能控制粒子束粒子的物理和/或化學(xué)性質(zhì)。使用用于62的電場(chǎng)產(chǎn)生源，可能的是控制帶電粒子束的電壓-電流特性。使用用于62的磁場(chǎng)產(chǎn)生源，在磁性原子添加到組件的粒子束流體部件中并且這些磁性原子的自旋在磁場(chǎng)中對(duì)準(zhǔn)的情況下，可能的是通過(guò)改善粒子束粒子的自旋極化比旋轉(zhuǎn)來(lái)提高量子效率。并且還可能的是通過(guò)在用于連接基本元件的發(fā)射源端和另一基本元件的吸收源端的橫截面積的幾平方納米的程度中產(chǎn)生的濃度梯度場(chǎng)來(lái)控制粒子流體擴(kuò)散或粒子自旋。

發(fā)射源端和/或吸收源端31被帶電粒子等污染和/或變形。通過(guò)將源加熱部件布置在31附近的33中，可能的是通過(guò)使用發(fā)射源端和/或吸收源端31來(lái)減少原子和分子的吸收以及變形。

在發(fā)射源和/或吸收源用作具有良好S/N比的粒子束源的情況下，在權(quán)利要求6中，可能的是構(gòu)建僅需要粒子束控制部件并且比常規(guī)元件具有更高響應(yīng)性和更好S/N比的裝置。并且通過(guò)降低用于冷卻裝置的能量消耗，可通過(guò)連接線來(lái)提高將串聯(lián)或并聯(lián)模塊或其裝置的復(fù)雜陣列與外部世界中負(fù)載結(jié)合的系統(tǒng)效率。作為這樣的裝置，光電面、熱電裝置、晶體管、二極管、冷陰極管、燃料電池等被考慮。此外，可以考慮將裝置并入模塊和/或系統(tǒng)中。

由如權(quán)利要求6所述由基本元件的串聯(lián)、并聯(lián)或串聯(lián)和并聯(lián)的復(fù)雜混合制成，裝置給它們施加被移除基本元件中粒子束的控制部分的基本元件或者裝置由具有或不具有權(quán)利要求6中粒子束的控制部件的基本元件和除權(quán)利要求6的常規(guī)元件制成的裝置的情況被考慮。

顯然，根據(jù)本發(fā)明的范圍和精神，結(jié)合那些裝置、裝置和其他基本元件的模塊也被構(gòu)造。因此，僅根據(jù)常規(guī)基本元件，系統(tǒng)能夠由具有比包括模塊的系統(tǒng)更小的S/N比影響的低能粒子發(fā)射源和/或吸收源制成。顯然，提供由基本元件、模塊和系統(tǒng)構(gòu)建的用于實(shí)施的裝置可能用于多數(shù)實(shí)施方案。

權(quán)利要求7使得通過(guò)使用與粒子儲(chǔ)存器相連的基本元件吸收粒子儲(chǔ)存器中的粒子或從粒子儲(chǔ)存器通過(guò)與粒子儲(chǔ)存器相連的基本元件釋放粒子成為可能。因?yàn)榇颂幨褂玫幕驹哂辛己玫腟/N比，因此上述系統(tǒng)的能量效率較高。

除非特別地提出警告，任何本發(fā)明說(shuō)明書中的致動(dòng)器、模塊和系統(tǒng)對(duì)本發(fā)明并不是非常重要的或關(guān)鍵的。

本發(fā)明的有益效果

本發(fā)明可以通過(guò)降低發(fā)射源端或吸收源端的橫截面積而減少基本元件的熱對(duì)S/N比的影響。因?yàn)槿绻l(fā)射源端的面積非常小，發(fā)射的電子流體可受偏置電流控制，且用于大量基本元件的發(fā)射源端可彼此緊密地布置，那么所需在室溫下運(yùn)作冷卻系統(tǒng)的能量消耗的減少可被用于更重要的負(fù)壓控制電極的能量消耗，且系統(tǒng)也能夠具有快速的響應(yīng)。此外，通過(guò)在組件的擬一維系統(tǒng)中添加磁性原子或分子，可得到具有較少受外部磁場(chǎng)的電子自旋去極化的高電子極化率和高量子效率。

工業(yè)應(yīng)用

量子計(jì)算機(jī)中使用的雙量子點(diǎn)具有額外電子通道位于兩個(gè)量子點(diǎn)之間的穩(wěn)定電荷狀態(tài)(Phys.Rev.Lett.91,226804-2(2003))。兩個(gè)量子點(diǎn)通過(guò)施加脈沖到基本元件的設(shè)備被控制。通過(guò)快速地完成此工作，可提供基本元件快速的響應(yīng)。

附圖說(shuō)明

圖1連接有基本元件發(fā)射源或吸收源的組件

圖2連接有基本元件發(fā)射源端或吸收源端的組件

圖3具有發(fā)射源端或吸收源端的基本元件

圖4具有帶有射擊粒子源的發(fā)射源端或吸收源端的基本元件

圖5具有發(fā)射源端或吸收源端的基本元件

圖6帶有控制組件的發(fā)射源端或吸收源端

附圖標(biāo)記列表

10 粒子移動(dòng)部分中用于粒子束粒子的組件

11 組件的橫截面

20 粒子移動(dòng)部分中用于粒子束粒子的組件

21 用于粒子束粒子的發(fā)射源端

22 用于粒子束粒子的吸收源端

30 粒子移動(dòng)部分中用于粒子束粒子的組件

31 用于粒子束粒子的發(fā)射源或吸收源端

32 用于粒子束粒子的吸收源或發(fā)射源端

33 用于粒子束粒子的發(fā)射或吸收源端的反應(yīng)場(chǎng)

40 粒子移動(dòng)部分中用于粒子束粒子的組件

41 用于粒子束粒子的發(fā)射源或吸收源端

42 用于粒子束粒子的吸收源或發(fā)射源端

43 用于粒子束粒子的鄰近發(fā)射源或吸收源端的反應(yīng)場(chǎng)

44 用于射擊粒子的發(fā)射源

45 射擊粒子

50 粒子移動(dòng)部分中用于粒子束粒子的組件

51a，51b，51c 粒子移動(dòng)部分中用于粒子束粒子的組件

52,53 粒子調(diào)節(jié)部件

54 組件和調(diào)節(jié)部件之間的界限

60 粒子移動(dòng)部分中用于粒子束粒子的組件

61 控制部件