[發明專利]一種使用無隔膜型激波管的超高溫分子束源

在審

• 申請號: 201710126773.8
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN106793443A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 趙永建;張向平;方曉華
• 申請（專利權）人: 金華職業技術學院
• 主分類號: H05H3/02
• 分類號: H05H3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種使用無隔膜型激波管的超高溫分子束源，主要包括由分流器I(7)和分流器II(13)相間隔為真空室I(16)和真空室II(15)和真空室III(14)而組成的真空腔(1)、驅動氣體進口(2)、主閥(3)、高壓室(4)、低壓室(5)、束流出口I(6)、分流器I(7)、排氣口I(8)、排氣口II(9)、排氣口III(10)、斬波器(11)、束流出口II(12)、分流器II(13)、供氣閥(17)、供氣入口(18)、排氣口IV(19)、排氣閥(20)，所述排氣閥(20)連接所述低壓室(5)、且其排氣口IV(19)位于所述真空室I(16)外，所述供氣閥(17)連接所述低壓室(5)、且其供氣入口(18)位于所述真空室I(16)外，所述斬波器(11)位于所述真空室II(15)內，所述排氣口I(8)、排氣口II(9)、排氣口III(10)外分別連接不同抽速的分子泵并分別對所述真空室I(16)、真空室II(15)、真空室III(14)抽真空，其特征是：由所述驅動氣體進口(2)、主閥(3)、高壓室(4)、低壓室(5)、束流出口I(6)依次連接組成激波管，所述激波管位于所述真空室I(16)，所述分流器I(7)和所述分流器II(13)中間均開有小孔。

2.根據權利要求1所述的一種使用無隔膜型激波管的超高溫分子束源，其特征是：在分子源工作時，所述真空室I(16)、真空室II(15)和真空室III(14)的真空度分別可為10^-2Pa、10^-4Pa、10^-6Pa。

3.根據權利要求1所述的一種使用無隔膜型激波管的超高溫分子束源，其特征是：所述激波管使用氦氣作為驅動氣體，使用氮氣或氧氣作為被驅氣體，使用氮氣作為被驅氣體時產生的氮分子束流的平移能量約為1電子伏特(eV)，使用氧氣作為被驅氣體時出射的束流中還包含解離出來的氧原子、且分子束的解離率可以通過調節氧氣的供氣量來改變，并使用飛行時間的方法來表征氮氣和氧氣分子束的特性，分子束中分子的速率分布滿足麥克斯韋-玻爾茲曼分布。

4.根據權利要求1所述的一種使用無隔膜型激波管的超高溫分子束源，其特征是：所述激波管直徑約2毫米至4毫米，長度300毫米。

5.根據權利要求1所述的一種使用無隔膜型激波管的超高溫分子束源，其特征是：所述主閥(3)是高導電率閥并用于替代隔膜型激波管中的隔膜，其響應速度快、響應時間約200微秒。

6.根據權利要求1所述的一種使用無隔膜型激波管的超高溫分子束源，其特征是：所述分流器I(7)和所述分流器II(13)中間的小孔直徑約為0.4毫米至0.8毫米，能夠使垂直其入射的一小部分分子束流通過。