[发明专利]一种超短电子束团时间聚焦和时间准直方法及装置

权利要求书

1.一种超短电子束团时间聚焦和时间准直方法，在真空环境的腔形结构内实现时间范围在纳秒到皮秒范围内的超短电子束团时间聚焦和时间准直，其特征在于：包括以下步骤：

A、对组成所述的超短电子束团中的电子进行第一次速度调整，将组成超短电子束团中的电子的速度调整为从前到后依次递加；

B、经过步骤A调整速度后的超短电子束团在真空环境的腔形结构内内继续向前移动一设计距离，使所述的超短电子束团的聚焦程度达到设计要求；

C、对经过步骤B的聚焦程度达到设计要求的超短电子束团进行第二次速度调整，使所有的组成超短电子束团各电子的速度相同。

2.根据权利要求1所述的一种超短电子束团时间聚焦和时间准直方法，其特征在于：步骤A中，所述的超短电子束团具有一定的初速度，对所述的超短电子束团进行第一次速度调整是按以下步骤完成的：

A1、将组成所述的超短电子束团的电子依次从低电压极向高电压极穿过聚焦电极，在所述的超短电子束团穿过所述的聚焦电极时，在所述的聚焦电极之间施加一个斜坡电脉冲，所述的斜坡电脉冲的电压根据第一次调整所述的超短电子束团中电子速度的要求逐渐升高。

3.根据权利要求1所述的一种超短电子束团时间聚焦和时间准直方法，其特征在于：步骤B中，在真空环境的腔形结构内中，组成超短电子束团的电子移动完设计距离后，超短电子束团时间聚焦符合要求。

4.根据权利要求1所述的一种超短电子束团时间聚焦和时间准直方法，其特征在于：步骤C中，对所述的超短电子束团进行第二次速度调整是按以下步骤完成的：

C1、将组成所述的超短电子束团中的电子从高电压极向低电压极穿过准直电极，在超短电子束团穿过所述的准直电极时，在所述的准直电极之间施加一个斜坡电脉冲，所述的斜坡电脉冲的电压根据目前组成所述的超短电子束团中各电子的速度情况逐渐升高，使穿过所述的准直电极的超短电子束团中的各电子速度相同。

5.一种超短电子束团时间聚焦和时间准直装置，包括在一个真空空腔内沿电子束团(EB)前进方向依次设置的时间聚焦器和时间准直器组成的腔形结构，其特征在于：还包括斜坡电脉冲(EP)发生器，所述的时间聚焦器和时间准直器之间相隔一设计距离(L)；

所述的时间聚焦器包括时间聚焦器接地电极(GA)和时间聚焦器脉冲电极(TC1)，在时间聚焦器接地电极(GA)和时间聚焦器脉冲电极(TC1)之间连接所述的斜坡电脉冲(EP)发生器的斜坡电脉冲(EP)输出端；

所述的时间准直器包括时间准直器脉冲电极(TC2)和时间准直器接地电极(GB)，在时间准直器脉冲电极(TC2)和时间准直器接地电极(GB)之间连接所述的斜坡电脉冲(EP)发生器的斜坡电脉冲(EP)输出端。

6.根据权利要求5所述的一种超短电子束团时间聚焦和时间准直装置，其特征在于：所述的真空空腔为圆柱体形。

7.根据权利要求6所述的一种超短电子束团时间聚焦和时间准直装置，其特征在于：所述的时间聚焦器接地电极(GA)和时间聚焦器脉冲电极(TC1)、时间准直器脉冲电极(TC2)和时间准直器接地电极(GB)均为圆形电极。

8.根据权利要求7所述的一种超短电子束团时间聚焦和时间准直装置，其特征在于：所述的圆形电极中间设置有圆孔或者狭缝或者栅网。

9.根据权利要求8所述的一种超短电子束团时间聚焦和时间准直装置，其特征在于：所述的时间聚焦器接地电极(GA)和时间聚焦器脉冲电极(TC1)之间的距离是5mm，时间准直器脉冲电极(TC2)和时间准直器接地电极(GB)之间的距离是5mm。

10.根据权利要求5所述的一种超短电子束团时间聚焦和时间准直装置，其特征在于：所述的时间聚焦器和时间准直器之间相隔一设计距离(L)为20mm。