[實用新型]一種基于Halbach二極磁鐵的湯姆遜離子譜儀

有效

• 申請號: 201720032904.1
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN206362939U
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 滕建;陳佳;賀書凱;鄧志剛;洪偉;朱斌;張博;張智猛;矯金龍
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號: G01T1/36
• 分類號: G01T1/36;G01T1/29
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務所(普通合伙)51239
• 代理人: 劉華平

1.一種基于Halbach二極磁鐵的湯姆遜離子譜儀，其特征在于，包括準直圓盤、錐形磁場屏蔽鐵、Halbach二極磁鐵、電極板、兩根電源線、成像板、裝配內殼和裝配外殼；

所述準直圓盤中心帶有準直通孔；

所述錐形磁場屏蔽鐵內部開有錐形通孔，其錐形小端和錐形通孔的錐形小端在同一側；

所述Halbach二極磁鐵呈具有柱狀通孔的圓柱體狀；

所述電極板由兩塊“凸”字型金屬板構成；兩塊金屬板之間呈一定夾角；兩塊金屬板前端之間的距離小于其后端之間的距離；兩塊金屬板的前端設置在Halbach二極磁鐵的柱狀通孔的內部，并且，與Halbach二極磁鐵的前端齊平，其后端分別連接兩根電源線；

所述錐形磁場屏蔽鐵的錐形小端和準直圓盤緊貼在一起，其另一端和Halbach二極磁鐵的一個底面緊貼在一起；錐形磁場屏蔽鐵的中心軸線、準直圓盤的中心軸線以及Halbach二極磁鐵的中心軸線重合；錐形磁場屏蔽鐵的錐形小端的直徑與準直圓盤的直徑相等，其另一端的直徑和Halbach二極磁鐵的底面的直徑相等，其錐形通孔的直徑大于準直圓盤的準直通孔的直徑，其另一端的通孔的直徑與Halbach二極磁鐵的柱狀通孔的直徑相等；

所述裝配內殼包裹住Halbach二極磁鐵的圓柱面；裝配外殼前端呈錐狀，其后端呈圓柱體狀；該裝配外殼緊密包裹住準直圓盤、錐形磁場屏蔽鐵和裝配內殼，其后端與兩塊金屬板的后端齊平；

所述成像板設置在兩個金屬板之間，其與Halbach二極磁鐵的中心軸線成一定角度，并且，其與Halbach二極磁鐵的柱狀通孔中的磁場方向平行。

2.根據權利要求1所述的一種基于Halbach二極磁鐵的湯姆遜離子譜儀，其特征在于，所述Halbach二極磁鐵由八瓣不同極化方向的永磁鐵構成；該八瓣不同極化方向的永磁鐵均為弧度為45°柱狀體。

3.根據權利要求1所述的一種基于Halbach二極磁鐵的湯姆遜離子譜儀，其特征在于，所述兩塊金屬板的其中一塊金屬板平行于Halbach二極磁鐵的中心軸線，其法向與Halbach二極磁鐵的柱狀通孔中的磁場方向平行；另一塊金屬板與Halbach二極磁鐵的中心軸線呈一定夾角。

4.根據權利要求1所述的一種基于Halbach二極磁鐵的湯姆遜離子譜儀，其特征在于，所述錐形磁場屏蔽鐵的錐形小端的直徑為其另一端的直徑的一半；錐形磁場屏蔽鐵的厚度為Halbach二極磁鐵的柱狀通孔的直徑的四分之三。

5.根據權利要求1所述的一種基于Halbach二極磁鐵的湯姆遜離子譜儀，其特征在于，所述成像板呈矩形。

6.根據權利要求1所述的一種基于Halbach二極磁鐵的湯姆遜離子譜儀，其特征在于，所述Halbach二極磁鐵的圓柱體的直徑與柱狀通孔的直徑之比為2.5，其圓柱體的高度與柱狀通孔的直徑之比為2。

7.根據權利要求1所述的一種基于Halbach二極磁鐵的湯姆遜離子譜儀，其特征在于，所述兩塊金屬板的前端的寬度為Halbach二極磁鐵的柱狀通孔的直徑的三分之二。

8.根據權利要求1所述的一種基于Halbach二極磁鐵的湯姆遜離子譜儀，其特征在于，所述該裝配內殼和該裝配外殼均為非磁性材料。

9.根據權利要求8所述的一種基于Halbach二極磁鐵的湯姆遜離子譜儀，其特征在于，所述該裝配內殼和裝配外殼均為鋁；準直圓盤為鉭；所述Halbach二極磁鐵為NdFeB48。