[發明專利]用于測量粒子源空氣比釋動能率的裝置及方法

有效

• 申請號: 201911279752.5
• 申請日: 2019-12-12
• 公開（公告）號: CN110927770B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 劉川鳳;劉蘊韜;宋明哲;王紅玉;魏可新;高飛
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G01T1/02
• 分類號: G01T1/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 張成新

1.一種用于測量粒子源空氣比釋動能率的裝置，包括：

第一殼體(1)；

設于所述第一殼體(1)第一端的光闌(2)，所述光闌(2)具有入射口(21)；

設于所述第一殼體(1)第二端的高壓極(3)；

第二殼體(4)，所述第二殼體(4)能夠將所述第一殼體(1)至少部分地套設于其腔體內，所述第二殼體(4)第一端具有開口；以及

設于所述第二殼體(4)第二端的收集極(5)；

其中，所述第二殼體(4)能夠相對于所述第一殼體(1)運動，以改變所述高壓極(3)和所述收集極(5)之間的距離；

設于所述第二殼體(4)內的多個柵極(7)，所述多個柵極(7)為環狀結構，并間隔排列于所述第二殼體(4)的兩端之間；所述多個柵極(7)的軸線在同一直線上，并且與所述第一殼體(1)和所述第二殼體(4)的軸線在同一直線上；

按照從所述第二殼體(4)第一端指向所述第二殼體(4)第二端的方向，所述多個柵極(7)上所施加的電壓逐漸減小。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括設于所述第二殼體(4)第二端的保護環(6)，所述保護環(6)包圍所述收集極(5)。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括連接至所述第二殼體(4)的固定單元(71)，設置為固定所述多個柵極(7)。

4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述固定單元(71)設有多個凹槽，用于供所述多個柵極(7)插入。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括第一支撐單元(81)和滑動軌道(9)，所述第一支撐單元(81)設置為支撐所述第二殼體(4)，并能夠沿所述滑動軌道(9)滑動。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，還包括第二支撐單元(82)，設置為支撐所述第一殼體(1)，所述第一支撐單元(81)與所述第二支撐單元(82)設置為使得所述第一殼體(1)的軸線與所述第二殼體(4)的軸線在同一直線上。

7.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述入射口(21)為圓臺狀。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，圓臺的母線與軸線的之間的角度(α)為10°～15°。

9.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括快門(22)，設置為在所述裝置測量本底值時，遮擋所述入射口(21)。

10.一種用于測量粒子源空氣比釋動能率的方法，包括：

使得粒子束經由如權利要求1-9任一項所述的裝置中設于第一殼體(1)第一端的入射口(21)進入測量裝置(100)內；

使得第二殼體(4)相對于所述第一殼體(1)運動，以改變設于所述第一殼體(1)第二端的高壓極(3)和設于所述第二殼體(4)第二端的收集極(5)之間的距離；

利用連接至所述收集極(5)的測量單元測量不同距離所對應的電流；以及

基于所述電流與所述距離之間的關系，計算所述粒子源空氣比釋動能率；

其中，所述第二殼體(4)能夠將所述第一殼體(1)至少部分地套設于其腔體內。

11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，在使得粒子束進入測量裝置(100)之前，還包括：

利用快門(22)遮擋所述入射口(21)；

使得所述第二殼體(4)相對于所述第一殼體(1)運動，以改變所述高壓極(3)和所述收集極(5)之間的距離；

利用所述測量單元測量不同距離所對應的本底電流值。

12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，還包括：

基于所述本底電流值，對所述粒子源空氣比釋動能率的計算進行修正。

13.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，在改變所述距離的過程中，使得所述高壓極(3)與所述收集極(5)之間的電場強度保持不變。