[發明專利]一種納秒脈沖放電下三通道逃逸電子能譜測量裝置

有效

• 申請號: 201611143636.7
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106597520B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 章程;侯興民;邵濤;邱錦濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: G01T1/36
• 分類號: G01T1/36
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 王程遠;胡玉章

1.一種納秒脈沖放電下三通道逃逸電子能譜測量裝置，包括：納秒脈沖電源(1)、放電腔(2)、逃逸電子束流收集器(3)和示波器(4)；所述放電腔(2)為同軸結構，且所述放電腔(2)外部設有外延法蘭接口(5)，所述放電腔(2)內部設有高壓電極(6)，所述外延法蘭接口(5)的末端設有地電極(7)，所述地電極(7)接地；所述納秒脈沖電源(1)的輸入端與市電連接，納秒脈沖電源(1)的輸出端與所述放電腔(2)內的高壓電極(6)連接，納秒脈沖電源(1)的機箱接地；逃逸電子束流收集器(3)同軸布置在地電極(7)遠離放電腔(2)的一側；其特征在于：

所述逃逸電子束流收集器(3)包括三個相同的同軸收集器，每個同軸收集器分別設有信號輸出端，并分別通過同軸電纜連接所述示波器(4)，納秒脈沖電源(1)的輸出端經分壓器后也與示波器相連；

其中，所述每個同軸收集器外設有金屬外殼(10)，且所述金屬外殼(10)接地，所述金屬外殼(10)內設有一個電荷吸收體(9)，所述電荷吸收體(9)與所述金屬外殼(10)同軸布置，且二者之間設有絕緣套管(12)，金屬螺桿(11)穿過絕緣套管(12)內部連接電荷吸收體(9)和同軸電纜SMA轉接口(13)；

所述三個同軸收集器距離逃逸電子束流收集器(3)中軸線的放置位置可調；

所述逃逸電子束流收集器(3)包括三個相同的同軸收集器，三個電荷吸收體(9)分別布置在逃逸電子束流收集器(3)的中軸線上、逃逸電子束流收集器(3)的中軸線上方20mm和逃逸電子束流收集器(3)的中軸線下方40mm處；

外延法蘭接口(5)與金屬外殼(10)之間通過帶準直孔的金屬法蘭盤(8)連接，所述準直孔的數目和位置分別與電荷吸收體(9)的數目和位置相對應，電荷吸收體(9)與金屬法蘭盤(8)之間無連接，且距離為5～7mm；

外延法蘭接口(5)與金屬法蘭盤(8)及金屬外殼(10)與金屬法蘭盤(8)之間分別放置有密封圈(15)；

所述地電極(7)和金屬法蘭盤(8)的厚度均可更換調節，所述金屬法蘭盤(8)的厚度為0.1～10mm。

2.根據權利要求1所述的納秒脈沖放電下三通道逃逸電子能譜測量裝置，其特征在于，地電極(7)夾在外延法蘭接口(5)與金屬外殼(10)之間。

3.根據權利要求1所述的納秒脈沖放電下三通道逃逸電子能譜測量裝置，其特征在于，

高壓電極(6)為管狀或尖電極，其材料為不銹鋼、鋁、銅或鈦；

地電極(7)為金屬箔，厚度小于100μm；

金屬法蘭盤(8)的制作材料為不銹鋼、鋁、銅或鈦；

所述電荷吸收體(9)的材料為不銹鋼、鋁、銅、鈦或石墨；

絕緣套管(12)的材料為聚四氟乙烯、環氧或聚酰亞胺。

4.根據權利要求1所述的納秒脈沖放電下三通道逃逸電子能譜測量裝置，其特征在于，所述地電極(7)為金屬鋁膜，所述地電極(7)厚度分別為5、10、15、20、25、30、35、40、45或50um。

5.根據權利要求1所述的納秒脈沖放電下三通道逃逸電子能譜測量裝置，其特征在于，電荷吸收體(9)與所述金屬外殼(10)之間無直接連接，兩者之間的最小距離為3mm。

6.根據權利要求1所述的納秒脈沖放電下三通道逃逸電子能譜測量裝置，其特征在于，保持電荷吸收體(9)與金屬外殼(10)同軸的情況下，電荷吸收體(9)與金屬外殼(10)的大小與形狀均可調；電荷吸收體(9)采用同軸圓柱形結構，此時金屬外殼(10)也為同軸圓柱形結構，與所述電荷吸收體(9)同軸；電荷吸收體(9)采用同軸錐形結構，此時金屬外殼(10)也為同軸錐形結構，與所述電荷吸收體(9)同軸。