[發(fā)明專利]一種微小距離的測定方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310321007.9
• 申請(qǐng)日: 2013-07-29
• 公開（公告）號(hào): CN103424065A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳曉光;汪金龍;賀創(chuàng)業(yè);李廣生;吳義恒;胡世鵬;鄭云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國原子能科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01B7/02
• 分類號(hào): G01B7/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明涉及原子核壽命測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微小距離的測定方法。

背景技術(shù)

在原子核壽命測量領(lǐng)域，為測量皮秒量級(jí)的壽命，對(duì)皮秒級(jí)原子核壽命測量實(shí)驗(yàn)裝置中的靶膜和阻停膜距離測量的精度要求為微米量級(jí)，這就要求設(shè)計(jì)的Plunger裝置即皮秒級(jí)原子核壽命測量實(shí)驗(yàn)裝置能實(shí)現(xiàn)精密位移。

對(duì)于兩膜之間距離的測量，要求測量方法對(duì)靶膜和阻停膜沒有形變等影響，力學(xué)方法基本無法達(dá)到這個(gè)要求，而可以采用光學(xué)和電學(xué)方法，比如通過測量衍射條紋確定距離，但是要求還能在在束試驗(yàn)時(shí)測量距離，光學(xué)方法的設(shè)計(jì)就過于復(fù)雜，而且考慮用于安放Plunger裝置的高真空專用靶室本身很小，沒有太多剩余空間加載光學(xué)設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種微小距離的測定方法，提高靶膜與阻停膜之間微小距離的測量精度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種微小距離的測定方法，包括以下步驟：

（1）將靶膜加載到靶膜支架上，將阻停膜加載到阻停膜支架上，靶膜和阻停膜形成平行板電容器；

（2）測量所述的平行板電容器的電容值；

（3）根據(jù)所述的電容值計(jì)算靶膜與阻停膜之間的距離，理論計(jì)算公式為：

??????

其中，為靶膜與阻停膜之間的距離，為真空介質(zhì)常數(shù)，為介質(zhì)相對(duì)介電常數(shù)，為所述平行板電容器的有效面積，所述的電容值。

進(jìn)一步，如上所述的一種微小距離的測定方法，步驟（1）中，將靶膜和阻停膜分別加載到靶膜支架和阻停膜支架前，分別將靶膜和阻停膜展平，并保證兩膜平行。

進(jìn)一步，如上所述的一種微小距離的測定方法，采用壓膜法將靶膜和阻停膜展平。

進(jìn)一步，如上所述的一種微小距離的測定方法，步驟（2）中，在測量所述的電容值之前，對(duì)靶膜和阻停膜進(jìn)行絕緣處理。

進(jìn)一步，如上所述的一種微小距離的測定方法，步驟（2）中，通過數(shù)字電橋測量所述的平行板電容器的電容值。

進(jìn)一步，如上所述的一種微小距離的測定方法，采用TH2817A型精密LCR數(shù)字電橋測量所述的電容值。

再進(jìn)一步，如上所述的一種微小距離的測定方法，平行板電容器與數(shù)字電橋通過雷莫線連接。

更進(jìn)一步，如上所述的一種微小距離的測定方法，平行板電容器與數(shù)字電橋通過單芯包絡(luò)線連接。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明所述的微小距離測定方法，利用電容法對(duì)距離進(jìn)行測量，通過測量靶膜與阻停膜之間的平行板電容器的電容可以很好的測出兩膜之間精確的距離。

附圖說明

圖1為具體實(shí)施方式中一種微小距離的測定方法的流程圖；

圖2為具體實(shí)施方式中皮秒級(jí)原子核壽命測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為具體實(shí)施方式中壓膜法的示意圖；

圖4為實(shí)施例中平行板電容器與數(shù)字電橋的連接示意圖；

圖5為實(shí)施例中電容與距離的測量結(jié)果示意圖；

圖6為實(shí)施例中電容倒數(shù)與距離的關(guān)系示意圖；

圖7為實(shí)施例中微小距離下電容倒數(shù)與距離的關(guān)系示意圖；

圖8為實(shí)施例中微小距離下電容倒數(shù)與距離的關(guān)系示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

圖1示出了本發(fā)明具體實(shí)施方式中一種微小距離的測定方法的流程圖，該方法包括以下步驟：

步驟S11：靶膜與阻停膜之間形成平行板電容器；

步驟S12：測量平行板電容器的電容值；

將靶膜加載到靶膜支架上，將阻停膜加載到阻停膜支架上，靶膜和阻停膜之間構(gòu)成平行板電容器。在原子核壽命測量實(shí)驗(yàn)中，Plunger裝置即皮秒級(jí)原子核壽命測量裝置的靶膜和阻停膜之間距離測量的精度要求為微米量級(jí)，為提高測量精度，本發(fā)明采用電容法測量兩膜之間的距離。