[实用新型]双极光电子光离子成像仪的离子透镜装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种离子透镜装置，具体涉及一种双极光电子光离子成像仪的离子透镜装置，本实用新型属于光电子/离子成像仪设计领域。

背景技术

目前通行的离子速度成像仪是荷兰科学家Eppink和Parker在1997年设计，他们通过设计三块带圆孔的极板，在一定的电压配置下，形成离子透镜，实现对具有相同速度但是不同位置的带电粒子进行聚焦，然后被探测器收集。如图1所示，在离子透镜作用下，不同位置的带电粒子聚焦在MCP&PS(MicrochannelPlane&PhosphorScreen)探测器的一个点上，这大大提高了离子速度成像的分辨率。离子透镜是离子速度成像仪的最核心部位。

根据电荷守恒定则，离子的产生总是伴随电子的产生，即在激光与物质作用后，电子和离子是同时产生的。电子和离子一样，它们的产生都携带了大量的光电离和光解离的动力学信息，为研究光与物质作用提供重要的实验。然而，在目前通行的离子速度成像装置上，无法同时测得电子和离子的影像。在测量离子影像时候在以上极板上加一组正电压，当要测量电子影像时候就将以上极板上的正电压切换为负电压。这样不能同时得到离子和电子的信息，而且操作起来非常不便。

发明内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种双极光电子光离子成像仪，以解决现有技术难以同时实现对光与物质作用产生的电子和离子进行成像的技术问题。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

双极光电子光离子成像仪的离子透镜装置，其特征在于，包括：激光作用区、第一类极板区、第二类极板区、电子端自由飞行管、离子端自由飞行管，第一类极板区、第二类极板区并排设置，激光作用区位于第一类极板区的一侧和第二类极板区的一侧之间；电子端自由飞行管一侧与第一类极板区的另一侧相接，电子端自由飞行管另一侧设置有电子端MCP&PS成像探测器；离子端自由飞行管一侧与第二类极板区的另一侧相接，离子端自由飞行管另一侧设置有离子端MCP&PS成像探测器。

前述的双极光电子光离子成像仪的离子透镜装置，其特征在于，第一类极板区包括依次间隔并排设置的正电极P₁、正电极P₂、正电极P₃。

前述的双极光电子光离子成像仪的离子透镜装置，其特征在于，第二类极板区包括依次间隔并排设置负电极N₁、负电极N₂、负电极N₃、负电极N₄。

前述的双极光电子光离子成像仪的离子透镜装置，其特征在于，激光作用区位于正电极P₁和负电极N₁之间。

前述的双极光电子光离子成像仪的离子透镜装置，其特征在于，电子端自由飞行管一侧与正电极P₃连接，离子端自由飞行管一侧与负电极N₄连接。

前述的双极光电子光离子成像仪的离子透镜装置，其特征在于，正电极P₁电压为100V，正电极P₂电压为430V，正电极P₃电压为645V，负电极N₁电压为-15V，负电极N₂电压为-235V，负电极N₃电压为-755V，负电极N₄电压为-1255V。

前述的双极光电子光离子成像仪的离子透镜装置，其特征在于，电子端MCP&PS成像探测器中第一块MCP电压为645V；离子端MCP&PS成像探测器中第一块MCP电压为-1255V。

前述的双极光电子光离子成像仪的离子透镜装置，其特征在于，正电极P₁、正电极P₂、正电极P₃、负电极N₁、负电极N₂、负电极N₃、负电极N₄依次间隔并排设置，且均为开空圆盘，相互间圆柱对称。

前述的双极光电子光离子成像仪的离子透镜装置，其特征在于，各个器件的尺寸如下：

正电极P₁内径为20.4mm，外径为70mm，厚度为0.8mm；

正电极P₂内径为25.4mm，外径为70mm，厚度为0.8mm；

正电极P₃内径为30.2mm，外径为70mm，厚度为3mm；