[实用新型]单粒子试验重离子束流诊断装置

说明书

技术领域

本实用新型属于器件抗单粒子效应性能评估试验技术，具体涉及一种单粒子试验重离子束流诊断装置。 

背景技术

北京HI-13串列加速器是目前国内非常适于开展星用器件抗单粒子效应性能评估用的地面模拟试验加速器。在过去十多年里，一直利用Q3D磁谱仪设备，在串列加速器上开展了大量星用器件抗单粒子效应性能评估地面模拟试验(以下简称单粒子试验)。 

单粒子试验通常需要准确获得辐照样品的重离子注量，同时根据单粒子效应情况，对辐照样品的注量率也有一定的范围要求。另外单粒子试验对辐照样品的重离子束斑大小及辐照束斑均匀性都有一定要求。因此，在利用加速器重离子开展单粒子试验时，需要掌握重离子束流诊断技术。 

基于Q3D磁谱仪设备，原有的重离子束流诊断装置分别在小靶室和探测器室放置两个金硅面垒探测器(MON与SDA)，束流到达探测器室时，移动探测器室的金硅面垒探测器SDA，将其移至束流中心位置，与小靶室的金硅面垒探测器MON(监督器)同时进行测量，获得注量比例系数K。 

K=NSDANMON]]>

式中N_SDA为SDA探测器所测到的单位面积(cm²)的计数，N_MON为MON探测器所测到的单位面积(cm²)的计数。 

然后在辐照样品的同时用金硅面垒探测器MON(监督器)监督束流注量，通 过注量比例系数K反推就可以控制并获得样品辐照注量。 

N_sample＝K×N_MON′

式中N_MON′为在辐照样品的同时监督器MON探测器所测到的单位面积(cm²)的计数，N_sample为样品单位面积(cm²)辐照注量。 

这种样品辐照注量测量方法存在的缺点是两个金硅面垒探测器MON与SDA距离过远，再加上由于角度的关系，两处注量分布情况很不一样，探测到的MON与SDA计数经常相差很大，造成样品辐照注量测量存在较大统计误差。通过长期对试验数据的统计表明，样品辐照注量相对统计误差达到29％。影响样品辐照注量的准确测量。 

原有装置重离子束斑注量分布均匀性的测试采取的是离线测量方法，通过辐照剂量胶片获得重离子注量分布信息，试验后再对辐照的剂量胶片进行图像扫描分析，获得束斑尺寸及注量分布信息。这种方法存在的缺点是不能实时获得重离子注量分布均匀性，只有离线分析才能事后获得。另外，对剂量胶片的图像分析目前也只停留在定性分析基础上，还未掌握定量分析技术。 

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷以及单粒子试验发展的需要，提供一种单粒子试验重离子束流诊断装置，以提高样品辐照注量测量的准确度。 

本实用新型的技术方案如下：一种单粒子试验重离子束流诊断装置，设置在样品辐照靶室内，在样品辐照靶室的束流入口处设有由多路探测器组成的监督器组，探测器分布在入口光栏的周围；在样品辐照靶室的中心样品架上设有由多路探测器组成的样品探测器组，样品架与样品移动控制系统连接，并能够带动样品探测器组在水平和垂直方向上移动；所述的监督器组和样品探测器 组的每路探测器分别通过电子学线路与计算机连接。 

进一步，如上所述的单粒子试验重离子束流诊断装置，其中，所述的监督器组和样品探测器组的探测器均为金硅面垒探测器。 

进一步，如上所述的单粒子试验重离子束流诊断装置，其中，所述的每路金硅面垒探测器的电子学线路包括前置放大器和放大器，将探测到的离子注量信息信号放大后，送入定时计数器进行计数，定时计数器将计数结果输入计算机程序。 

进一步，如上所述的单粒子试验重离子束流诊断装置，其中，所述的监督器组包括四路金硅面垒探测器，均匀分布在入口光栏的四周，上下金硅面垒探测器的间距和左右金硅面垒探测器的间距相等。 

更进一步，如上所述的单粒子试验重离子束流诊断装置，其中，所述的监督器组的每路金硅面垒探测器的前准直孔直径均为Φ3mm，上下和左右金硅面垒探测器分别间距96mm。