一種低能電子束裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便的極低能、大面積、小散角、大動(dòng)力學(xué)范圍可調(diào)的極小束流電子束裝置，包括依次設(shè)置的帶柵極和引出極的電子槍、第一單電位透鏡、第二單電位透鏡和兩個(gè)柵網(wǎng)；兩個(gè)柵網(wǎng)之間形成減速間隙；所述第一和第二單電位透鏡之間設(shè)有導(dǎo)向偏轉(zhuǎn)板，第一單電位透鏡在兩對(duì)偏轉(zhuǎn)板之間聚焦成像，所述第二單電位透鏡的焦點(diǎn)位于該成像處。本發(fā)明的低能電子束裝置，在整個(gè)飛行路程中束始終保持在高能量狀態(tài)，從而避免了極低能量束在外磁場(chǎng)干擾下的嚴(yán)重偏移和各種二次效應(yīng)的影響；此外，當(dāng)能量改變時(shí)，只需調(diào)節(jié)能量值，輸出的總是平行束，不僅調(diào)節(jié)簡(jiǎn)便，而且大大提高了裝置的重復(fù)性和可操作性。
【專利說明】一種低能電子束裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種加速器，尤其是一種低能電子束裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在空間研究中需要對(duì)飛行器上使用的粒子探測(cè)器在飛行前進(jìn)行刻度?？潭葧r(shí)需要各種能量的標(biāo)準(zhǔn)粒子源。極低能量的電子束是常用的粒子源。對(duì)這種裝置的要求是能輸出能量可調(diào)、大直徑、大動(dòng)力學(xué)范圍小束流、小散角的電子束。現(xiàn)有的低能電子束裝置，由于極低能量電子束受地磁等干擾容易被嚴(yán)重偏移、很難在各種能量下輸出平行束、很難獲得和測(cè)量大動(dòng)力學(xué)范圍的極小電子束流。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便的低能電子束裝置。
[0004]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的低能電子束裝置，包括依次設(shè)置的帶柵極和引出極的電子槍、第一單電位透鏡、第二單電位透鏡和兩個(gè)柵網(wǎng)；兩個(gè)柵網(wǎng)之間形成減速間隙；所述第一和第二單電位透鏡之間設(shè)有導(dǎo)向偏轉(zhuǎn)板，第一單電位透鏡在兩對(duì)偏轉(zhuǎn)板之間聚焦成像，所述第二單電位透鏡的焦點(diǎn)位于該成像處。
[0005]所述第一單電位透鏡和第二單電位透鏡均為三圓筒型減速(或加速)單電位透鏡。
[0006]本發(fā)明的低能電子束裝置的有益效果如下:
[0007]由于在整個(gè)裝置中束基本上都處于最高能量的狀態(tài)，只在最后減速間隙處將束減速到低能。所以避免了低能束帶來的困難，如地磁干擾和各種二次效應(yīng)等。
[0008]用柵網(wǎng)屏蔽減速間隙的電場(chǎng)，從而使裝置能在各種能量下不需調(diào)節(jié)任何參數(shù)保持輸出平行束，提高了裝置的重復(fù)性和可操作性。
[0009]本發(fā)明提出了可通過四種措施(改變燈絲陰極溫度、改變柵極電壓、改變束截面和改變柵網(wǎng)透射比)獲得大動(dòng)力學(xué)范圍束流可連續(xù)調(diào)整的均勻的電子束。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的低能電子束裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖1所示，本發(fā)明的低能電子束裝置，包括依次設(shè)置的帶柵極和引出極的電子槍1、第一單電位透鏡2、第二單電位透鏡4和兩個(gè)柵網(wǎng)5 ;兩個(gè)柵網(wǎng)5之間形成減速間隙6 ；所述第一和第二單電位透鏡之間設(shè)有兩對(duì)導(dǎo)向偏轉(zhuǎn)板3，第一單電位透鏡在兩對(duì)偏轉(zhuǎn)板之間聚焦成像，所述第二單電位透鏡4的焦點(diǎn)位于該成像處。
[0012]所述第一單電位透鏡2和第二單電位透鏡4均為三圓筒型減速(或加速)單電位透鏡。[0013]本發(fā)明的低能電子束裝置的優(yōu)點(diǎn)如下:
[0014]本專利所述的低能電子束裝置能量范圍為0.02_200keV，束流范圍為IO3-1O14電子/cm2/s，束面積為①1-lOcm，散角< 1-3。，均勻度< 10% ；
[0015]本專利在整個(gè)加速器中僅使用兩個(gè)單電位透鏡；
[0016]本專利涉及使束在整個(gè)裝置中基本飛行于高能量狀態(tài)，只在接近出口處使束降低到所需的低能；
[0017]本專利涉及用柵網(wǎng)屏蔽減速間隙的電場(chǎng)，從而使裝置能在各種能量下不需調(diào)節(jié)任何參數(shù)保持輸出平行束；
[0018]本專利涉及通過多種措施(改變燈絲陰極溫度、改變柵極電壓、改變束截面和改變柵網(wǎng)透射比等)獲得大動(dòng)力學(xué)范圍束流可連續(xù)調(diào)整的均勻的電子束；
[0019]由于在整個(gè)裝置中束基本上都處于最高能量的狀態(tài)，只在最后減速間隙處將束減速到低能，所以避免了低能束帶來的困難，如地磁干擾和各種二次效應(yīng)等；
[0020]本發(fā)明的低能電子束裝置，當(dāng)能量改變時(shí)，只需調(diào)節(jié)能量值，輸出的總是平行束，不僅調(diào)節(jié)簡(jiǎn)便，而且大大提高了裝置的重復(fù)性和可操作性。
[0021]上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種低能電子束裝置，其特征在于:包括依次設(shè)置的帶柵極和引出極的電子槍、第一單電位透鏡、第二單電位透鏡和兩個(gè)柵網(wǎng)；兩個(gè)柵網(wǎng)之間形成減速間隙；所述第一和第二單電位透鏡之間設(shè)有導(dǎo)向偏轉(zhuǎn)板，第一單電位透鏡在兩對(duì)偏轉(zhuǎn)板之間聚焦成像，所述第二單電位透鏡的焦點(diǎn)位于該成像處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低能電子束裝置，其特征在于:電子束在整個(gè)裝置中基本飛行于高能量狀態(tài)，只在接近出口處使束降低到所需的低能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低能電子束裝置，其特征在于:用柵網(wǎng)屏蔽減速間隙的電場(chǎng)，從而使裝置能在各種能量下不需調(diào)節(jié)任何參數(shù)保持輸出平行束。
【文檔編號(hào)】H01J33/00GK103811244SQ201210439555
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月7日
【發(fā)明者】張華順, 趙濤 申請(qǐng)人:北京高能科迪科技有限公司