[實用新型]具有快速脈沖工作模式的小型非放射性電子源的控制電路

有效

• 申請號: 201720410378.8
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN207149522U
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 趙永建;張向平;盧世通
• 申請（專利權）人: 金華職業技術學院
• 主分類號: H01J19/82
• 分類號: H01J19/82
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.具有快速脈沖工作模式的小型非放射性電子源的控制電路，主要包括加速電壓源(1)、電流表(2)、抽取電壓源(3)、由燈絲控制器(4-1)、電流感應器I(4-2)、電壓感應器I(4-3)組成的燈絲加熱電流源(4)、燈絲(5)、抽取柵格(6)、氮化硅膜(7)、真空玻璃管(8)、由電壓輸入端口I(9-1)、電壓輸入端口II(9-2)、電壓源(9-3)、光纖I(9-4)、電壓放大器(9-5)、電流感應器II(9-6)、電壓感應器II(9-7)組成的柵格電壓脈沖發生器(9)、微處理器(10)、COM模塊(11)、計算機(12)、由補償電壓(13-1)、補償放大電路(13-2)組成的脈沖補償放大器(13)、由補償控制電路(14-1)、電流放大器(14-2)、積分電路(14-3)組成的發射電流測量模塊(14)、包括整流器I(15-1)的高壓源(15)、包括整流器II(16-1)的隔離電源(16)及光纖II(17)，所述補償放大電路(13-2)中包括一個差分放大電路，所述積分電路(14-3)中包括一個十六位雙斜率數模轉換器，真空玻璃管(8)的抽氣口是密封的，鎢材料的所述燈絲(5)位于真空玻璃管(8)內一端，通電加熱后產生熱電子，所述抽取柵格(6)位于真空玻璃管(8)內的所述燈絲(5)前面、且能夠通過改變燈絲表面的場強來控制熱發射電子流，真空玻璃管(8)另一端安裝有一個銅制成的加速電極且其中心具有一個直徑1毫米的孔，所述孔由一張250納米厚的所述氮化硅膜(7)密封，電子源內部為真空環境、外部為大氣環境，動能大于7keV的電子可以穿過所述氮化硅膜(7)，所述燈絲(5)和抽取柵格(6)相對于加速電極的電勢都為-10kV，由電勢差產生的電場使發射的電子加速到動能10keV，能夠穿過所述氮化硅膜(7)進入大氣環境，所述真空玻璃管(8)內具有吸氣劑以能保持真空環境，

其特征是：所述控制電路中，所述燈絲加熱電流源(4)的燈絲控制器(4-1)、電流感應器I(4-2)、電壓感應器I(4-3)分別均連接微處理器(10)、且所述電壓感應器I(4-3)連接所述燈絲(5)，所述微處理器(10)分別輸出參考電壓I、參考電壓II至所述柵格電壓脈沖發生器(9)中的電壓輸入端口I(9-1)和電壓輸入端口II(9-2)，并輸入電壓放大器(9-5)，所述電流感應器II(9-6)、電壓感應器II(9-7)分別均連接微處理器(10)、且所述電壓感應器II(9-7)同時連接所述抽取柵格(6)和所述脈沖補償放大器(13)的補償放大電路(13-2)，所述補償放大電路(13-2)連接所述發射電流測量模塊(14)、且所述脈沖補償放大器(13)的補償電壓(13-1)連接微處理器(10)，所述發射電流測量模塊(14)的補償控制電路(14-1)、積分電路(14-3)分別均連接微處理器(10)、且所述積分電路(14-3)連接光纖II(17)，所述發射電流測量模塊(14)輸入端依次連接高壓源(15)、隔離電源(16)，所述微處理器(10)通過COM模塊(11)連接計算機(12)。