[发明专利]折射型带电粒子飞行时间动量能量映射方法及映射仪无效
申请号: | 201110147720.7 | 申请日: | 2011-06-03 |
公开(公告)号: | CN102263003A | 公开(公告)日: | 2011-11-30 |
发明(设计)人: | 王超;田进寿;刘虎林;曹希斌;温文龙;徐向晏;王俊锋 | 申请(专利权)人: | 中国科学院西安光学精密机械研究所 |
主分类号: | H01J49/00 | 分类号: | H01J49/00;H01J49/44;G01T1/00 |
代理公司: | 西安智邦专利商标代理有限公司 61211 | 代理人: | 王少文 |
地址: | 710119 陕西省西*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 折射 带电 粒子 飞行 时间 动量 能量 映射 方法 | ||
1.一种折射型带电粒子飞行时间动量能量映射方法,其特征在于:包括以下步骤:
1】在真空测试管中形成轴向均匀的反射电场;
2】在真空测试管的一端由带电粒子源产生带电粒子;
3】带电粒子在反射电场中进行减速运动,直至轴向速度减为零;
所述带电粒子在反射电场中进行减速运动的轴向加速度a2应满足如下条件:
a2≥εmax/mqL;
其中:
εmax为待测带电粒子的最大初始动能;
mq为待测带电粒子的静止质量;
L为带电粒子源到反射电极的轴向距离;
4】带电粒子即刻在反射场中反向进行加速运动,直至到达带电粒子源位置处的位置灵敏探测器;
5】用位置灵敏探测器探测记录带电粒子的位置信息(x,y)和飞行时间ttotal以最终映射出带电粒子的初始动量 和能量εi:
2.一种折射型带电粒子飞行时间动量能量映射方法,其特征在于:包括以下步骤:
1】在真空测试管中形成轴向均匀的反射电场和轴向均匀的预加速场;所述反射电场设置在预加速场的后方;
2】在真空测试管的一端由带电粒子源产生带电粒子;
3】带电粒子在预加速场中进行加速运动;接着在反射电场中进行减速运动,直至轴向速度减为零;
所述带电粒子在反射电场中进行减速运动的轴向加速度a2应满足如下条件:
a2≥(εmax+a1mqnL)/(1-n)mqL
其中:
εmax为待测带电粒子的最大初始能量;
mq为待测带电粒子的质量;
a1为带电粒子在预加速场中的加速度;
L为带电粒子源到反射电极的轴向距离;
nL为预加速场的轴向距离;
4】带电粒子在反射场中反向进行加速运动,接着在预加速场中进行减速运动,直至到达带电粒子源位置处的位置灵敏探测器;
5】位置灵敏探测器探测记录带电粒子的位置信息(x,y)和飞行时间ttotal以最终映射出带电粒子的初始动量 和能量εi。
可由方程求得;
3.一种折射型带电粒子飞行时间动量能量映射方法,其特征在于:包括以下步骤:
1】在真空测试管中形成轴向均匀的反射电场和轴向均匀的磁场;
所述轴向均匀磁场的磁场强度B的取值范围为:
其中,q为带电粒子的电荷;
mq为带电粒子的静止质量;
εmin为待测带电粒子的最小初始能量;
k为自然数;
R为位置灵敏探测器的半径;
2】在真空测试管的一端由带电粒子源产生带电粒子;
3】带电粒子在轴向均匀磁场中沿轴向进行螺旋运动;同时在反射电场中进行减速运动,直至轴向速度减为零;
所述带电粒子在反射电场中进行减速运动的轴向加速度a2应满足如下条件:
a2≥εmax/mqL;
其中:
εmax为待测带电粒子的最大初始能量;
mq为待测带电粒子的质量;
L为带电粒子源到反射电极的轴向距离;
4】带电粒子在轴向均匀磁场中沿轴向进行螺旋运动;同时在反射场中反向进行加速运动,直至到达带电粒子源位置处的位置灵敏探测器;
5】用位置灵敏探测器探测记录带电粒子的位置信息(x,y)和飞行时间ttotal以最终映射出带电粒子的初始动量 和能量εi;
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