[實用新型]基于能量粒子穿透特性測量離子束粒子成分的能量分析器

有效

• 申請號: 201822129911.0
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN210155340U
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 于利明;魏會領;曹建勇;陳偉;李永高;石中兵;李偉;馬瑞;李連才;盧杰
• 申請（專利權）人: 核工業西南物理研究院
• 主分類號: G01T1/29
• 分類號: G01T1/29
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 孫成林

本實用新型公開了一種基于能量離子穿透特性測量粒子束粒子成分的能量分析器，它包括三個金屬膜片，每個金屬膜片后均設置一個探測器，高能量離子束I₁分別入射至金屬膜片，經過三個金屬膜片后分別輸出透過第一金屬膜片的離子束，透過第二金屬膜片的離子束和透過第三金屬膜片的離子束，透過第一金屬膜片的離子束，透過第二金屬膜片的離子束和透過第三金屬膜片的離子束分別輸入至探測器并分別輸出接收到透過金屬膜片的電流I_I，探測器接收到透過金屬膜片的電流I_II，探測器接收到透過金屬膜片的電流I_III。其優點是：根據粒子在不同種類和不同厚度的金屬膜中穿透特性的不同而靈活地選用金屬薄膜進行粒子成分探測。

技術領域

本發明屬于一種能量分析器，具體涉及一種基于能量離子穿透特性測量離子束粒子成分的能量分析器。

背景技術

在工業和物理實驗中，對各種離子源引出離束中具有不同能量的粒子成分的測量，主要利用不同能量的帶電離子在均勻電場和磁場中偏轉軌道半徑不同的原理在靜電分析器和磁分析器中進行測量，或者運用不同能量的引出粒子的特征光譜(Ha)的多普勒效應(Doppler Effect)進行測量。靜電分析器和磁分析器具有復雜、精密的空間結構，并且對放置在真空室中的電路和電磁鐵的線圈系統的放氣率要求很高，探測器更換不方便，且需要復雜的標定，造價很高。利用引出束中粒子的特征光譜的多普勒效應進行測量的光譜儀造價更高，且需要精心護理。而本發明則利用不同能量的離子在金屬膜片中穿透效率的不同而進行測量，部件少結構簡單，金屬膜片易于制備，更換方便，與上述電磁測量及光譜測量相比成本較低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于能量離子穿透特性測量粒子束粒子成分的能量分析器。

本發明的技術方案如下：基于能量離子穿透特性測量粒子束粒子成分的能量分析器，它包括第一金屬膜片、第二金屬膜片和第三金屬膜片，第一金屬膜片、第二金屬膜片和第三金屬膜片后均設置一個探測器，高能量離子束I₁分別入射至第一金屬膜片、第二金屬膜片和第三金屬膜片，經過第一金屬膜片、第二金屬膜片和第三金屬膜片后分別輸出透過第一金屬膜片的離子束，透過第二金屬膜片的離子束和透過第三金屬膜片的離子束，透過第一金屬膜片的離子束，透過第二金屬膜片的離子束和透過第三金屬膜片的離子束分別輸入至探測器并分別輸出接收到透過金屬膜片的電流I_I，探測器接收到透過金屬膜片的電流I_II，探測器接收到透過金屬膜片的電流I_III。

所述的第一金屬膜片的厚度為L_a。

所述的第二金屬膜片的厚度為L_b。

所述的第三金屬膜片的厚度為L_c。

所述的探測器為法拉第筒。

所述的探測器為電子倍增管。

所述的探測器為微通道板。

本發明的有益效果在于：可以根據粒子在不同種類和不同厚度的金屬膜中穿透特性的不同而靈活地選用金屬薄膜進行粒子成分探測。

附圖說明

圖1為本發明所提供的基于能量離子穿透特性測量粒子束粒子成分的能量分析器示意圖。

圖中，1高能量離子束I，2第一金屬膜片(厚度L_a)，3第二金屬膜片(厚度L_b)，4第三金屬膜片(厚度L_c)，5透過第一金屬膜片的離子束，6透過第二金屬膜片的離子束，7透過第三金屬膜片的離子束，8探測器，9探測器接收到透過第一金屬膜片的電流I_I，10探測器接收到透過第二金屬膜片的電流I_II，11探測器接收到透過第三金屬膜片的電流I_III。