[發明專利]一種在大氣環境下使用的無偏壓法拉第筒裝置及安裝方法

在審

• 申請號: 202011216334.4
• 申請日: 2020-11-04
• 公開（公告）號: CN112230267A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 馮永春;毛瑞士;徐治國;胡正國;丁家堅;尹炎;李娟;李維龍;趙鐵成;康新才
• 申請（專利權）人: 中國科學院近代物理研究所
• 主分類號: G01T1/29
• 分類號: G01T1/29;G01T7/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙悅

1.一種在大氣環境下使用的無偏壓法拉第筒裝置，其特征在于，包括：薄膜電極、接地緊固環、信號收集電極、三同軸接頭和接地電極，

所述薄膜電極通過所述接地緊固環固定在所述信號收集電極上，且與所述信號收集電極緊密貼合，所述薄膜電極的束流入射面與束流出射面之間絕緣，所述信號收集電極的信號輸出端連接所述三同軸接頭的信號端，所述接地緊固環通過接地電極連接所述三同軸接頭的接地端。

2.如權利要求1所述的在大氣環境下使用的無偏壓法拉第筒裝置，其特征在于，所述薄膜電極的束流入射面上鍍有導電材料，所述束流出射面為絕緣材料。

3.如權利要求2所述的在大氣環境下使用的無偏壓法拉第筒裝置，其特征在于，所述束流出射面上同樣鍍有導電材料，但所述束流出射面上的導電材料不與所述束流入射面上的導電材料導通。

4.如權利要求1所述的在大氣環境下使用的無偏壓法拉第筒裝置，其特征在于，所述接地電極與所述信號收集電極同軸設置，所述接地電極設置在所述信號收集電極的外側，且與所述信號收集電極間隔。

5.如權利要求4所述的在大氣環境下使用的無偏壓法拉第筒裝置，其特征在于，所述接地電極與所述信號收集電極之間設有保護電極，所述保護電極與所述信號收集電極同軸設置，且其輸出端與所述三同軸接頭的保護地端連接。

6.如權利要求5所述的在大氣環境下使用的無偏壓法拉第筒裝置，其特征在于，所述保護電極與信號收集電極的電勢相等。

7.如權利要求6所述的在大氣環境下使用的無偏壓法拉第筒裝置，其特征在于，所述接地電極、信號收集電極與保護電極之間均設置有同軸絕緣圓環，以保證三個電極之間相互絕緣。

8.如權利要求1所述的在大氣環境下使用的無偏壓法拉第筒裝置，其特征在于，所述信號收集電極與所述薄膜接觸的一端的倒角為圓角，所述接地緊固環與薄膜電極接觸的一側設置為與所述圓角弧度相匹配的圓弧形，以保證所述薄膜電極與所述信號收集電極貼合。

9.一種在大氣環境下使用的無偏壓法拉第筒裝置的安裝方法，用于安裝權利要求1-8任一項所述的在大氣環境下使用的無偏壓法拉第筒裝置，其特征在于，包括以下步驟：

S1將第一聚乙烯環插入接地電極底部，接著將保護電極插入所述第一聚乙烯環，將第二聚乙烯環插入保護電極，并將所述第二聚乙烯環與所述接地電極緊固；

S2將信號收集電極插入所述第二聚乙烯環，將薄膜電極平鋪于所述信號收集電極上，接著蓋上接地緊固環，并將所述接地緊固環固定在所述接地電極的頂部；

S3將所述信號收集電極的引出信號線與三同軸接頭的信號端焊接，將保護電極的引出線與三同軸接頭的保護地端焊接，將接地電極的引出線與三同軸接頭的接地端焊接，得到在大氣環境下使用的無偏壓法拉第筒裝置。

10.一種粒子束癌癥治療系統，其特征在于，采用如權利要求1-8任一項所述的在大氣環境下使用的無偏壓法拉第筒裝置。