由于正则角动量守恒,在螺线管场内产生的带电粒子束在螺线管场外获得动能角动量。动能轨道角动量与阴极上的场强度和光束大小的关系称为 Busch 定理。我们以量子力学形式表述了 Busch 定理,并讨论了量化涡旋光束(即携带量化轨道角动量的光束)的产生。将阴极浸入螺线管场是一种产生电子涡旋光束的有效而灵活的方法,而例如,可以通过将电荷剥离箔浸入螺线管场来产生涡旋离子。这两种技术都用于加速器以产生非量化涡旋光束。作为高度相关的用例,我们详细讨论了在电子显微镜中从浸入式阴极产生量化涡旋光束的条件。指出了该技术用于产生其他带电粒子涡旋束的普遍可能性。
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