串联式静电加速器原理及背散射应用

该实验项目将山东大学物理学院串列式静电加速器多年来深厚的科研成果转化为本科生实验教学,结合研究团队多年教学科研实践,按照虚实结合的原则,通过体验式和探究式相互结合的实验教学方法,开展虚拟仿真实验教学。

该实验项目设计以学生为中心,利用虚拟仿真技术解决了高能离子束装置购置成本极高、场地辐射安全隐患大、高电压操作风险高等原本不利于实验教学操作的难题。该虚拟仿真实验项目,实现了对串列式静电加速器原理及背散射应用的高度仿真,在实验室环境中为学生体验并评价虚拟仿真实验提供软硬件技术支撑。学生们通过虚拟在线实景操作,可以实现随时、随地、线上、线下有机一体化模拟实验。通过该虚拟仿真实验项目,学生们可以掌握大型加速器的构成和基本操作,深入理解真空原理、离子源的弧压放电原理、电磁场的偏转原理、静电加速原理、四极透镜聚焦原理,以及背散射原理等加速器各关键部分的工作原理,还能够在背散射应用实验中依据沟道分析技术研究光学晶体材料的结晶、掺杂、损伤等结构特性。

该项目能够很好的还原真实实验的操作场景、实验原理、以及实验过程等实验教学核心要素,能够很好的还原真实实验的教学要求,提供学生良好的互动感受,实现了大型加速器实验装置面向全国各地高校开展本科实验教学,能够有效的训练和提高学生综合实验能力。

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