[发明专利]用于分析带电粒子束的密度的装置和方法

权利要求书

1.用于分析带电粒子入射束(F)中的电流密度的装置(1)，其特征在于，所述装置包括：活动靶(2)，所述活动靶被布置以便在分析过程中在其中投射所述入射束(F)；至少一个孔(7)，其穿过所述活动靶(2)并且被布置以便当所述靶(2)移动时每个孔(7)按照各自的路径经过所述束的截面，以及仅入射束(F)的一部分(dF)通过所述孔(7)穿过所述靶；和，用于测量所述部分(dF)的电流密度的部件(8)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述活动靶是围绕轴线(X2)旋转活动的；并且，每个孔(7)的行程是在轴线(X2)上定中心的圆弧。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置包括至少一个标记孔(7A)，所述标记孔(7A)的截面显著不同于，优选地，两倍于所述至少一个孔(7)的截面。

4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述装置包括数个孔(7)，优选地，由孔(7)经过的圆弧有规律地彼此径向间隔开。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，由孔(7)经过的圆弧在中间区域中径向地较接近而在所述中间区域两侧径向地较远离。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括数个孔(7)，优选地，孔(7)有规律地彼此成角度地间隔开。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，用于测量所述部分(dF)的电流密度的部件包括至少一个法拉第笼(8)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括激励靶(9)，优选地，冷激励靶。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置包括用于使入射束向激励靶(9)的方向偏转的部件。

10.用于分析带电粒子入射束(F)中的电流密度的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤，用于：

-测量入射束的部分(dF)中的电流密度的谱图(ST1)，所述谱图对应于所分析的截面中的至少一个行程(A7)；和

-从所述谱图(ST1)开始重构所述截面中的电流分布。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，为了测量所述谱图，使穿有至少一个孔(7)的靶(2)在束(F)与用于测量部分(dF)中的电流密度的部件(8)之间移动；并且，每个部分(dF)是穿过所述孔(7)之一的所述束(F)的瞬时部分。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，靶是穿有至少一系列数个孔(7)的围绕轴线(X2)的转动靶(2)，所述孔(7)优选地相对于轴线(X2)径向地和/或成角度地有规律分布，所述孔(7)具有彼此相同的截面。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述靶包括具有不同于其他孔(7)的截面的截面的标记孔(7A)，以便在所分析的截面中所述标记孔(7A)的行程引起谱图(ST1)的异常(C7A)；并且，通过确保两个异常出现在该谱图(ST1)中来检验该分析是完整的。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，两个相继的异常(C7A)的出现使得能够确定所述靶(2)的实际旋转速度。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤，用于：

-在靶(2)上定位束(F)，优选地，为弱电流的散焦的和非偏转的束，所述靶(2)是转动靶；然后，

-使该束向激励靶(9)的方向偏转；然后，

-增加束的功率直至达到其标称功率和所述靶的热平衡；然后，

-当转动靶(2)的旋转速度稳定时，停止束的偏转；和，

-在给定的、优选为大致相当于靶(2)的两次回转的时间内，获取所述谱图；然后，

-使束重新向激励靶(9)的方向偏转；然后，

-熄灭束并停止靶(2)的旋转。

16.根据权利要求10至15中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括用于计算半高度宽度、1/e²高度宽度、最大表面功率中的至少一个束的参数的至少一个步骤。

17.用于确定带电粒子束发生器的电极的磨损的方法，其特征在于，使用根据权利要求10至15中任一项所述的方法。