[发明专利]一种低气压长脉冲高能等离子体电子束发生装置及方法

权利要求书

1.一种低气压长脉冲高能等离子体电子束的发生装置，其特征在于，包括左侧永磁体、左侧平板阴极、左侧孔型阳极、右侧孔型阳极、右侧平板阴极、右侧永磁体、所述四电极结构安放在真空罐内部，永磁体安放在真空罐外部，双阳极上方设置提取场阳极，双阳极下方设置提取场阴极；所述放电腔的上端通过90°弧形螺线管结构与加速场相连，弧形螺线管的尾端为加速场阴极，加速场末端为加速场阳极，加速场阳极端与电子引出孔连接，且所述电子引出孔穿过连接的所述引出孔的收集极。

2.根据权利要求1所述的低气压长脉冲高能等离子体电子束发生装置，其特征在于，所述提取场阴阳极设置在双阳极结构的放电空间中，提取场阳极采用孔型铝板结构。

3.根据权利要求1所述的低气压长脉冲高能等离子体电子束发生装置，其特征在于，所述电子引出孔即为提取场阳极，提取场阳极上方即为90°弧形螺线管装置，螺线管采用直流电源供电。电子从提取场提取出后直接进入到螺线管中，并且改变电子的运动方向。

4.根据权利要求1所述的低气压长脉冲高能等离子体电子束发生装置，其特征在于，所述提取场阴阳极装备在放电空间内部。

5.根据权利要求1所述的低气压长脉冲高能等离子体电子束发生装置，其特征在于，所述辉光阴阳极放电电源为直流电源、提取场电源为高压脉冲电源、励磁电源为恒流源，加速场为直流恒压源。加速场电压的阴极接地、其余电源应采用悬浮电源供电。

6.根据权利要求1所述的低气压长脉冲高能等离子体电子束发生装置，其特征在于，所述永磁体设置为左右两个，尺寸与阴极尺寸相当，且对称分布在真空罐的左右外侧。

7.根据权利要求1所述的低气压长脉冲高能等离子体电子束发生装置，其特征在于，所述装置包括的各结构的连接处均加工有密封槽，且所述密封槽内均装有橡胶密封圈。

8.根据权利要求1所述的低气压长脉冲高能等离子体电子束发生装置，其特征在于，所述阴极、阳极、提取电极和加速电极均采用铝板制作而成，真空罐采用有机玻璃加工制成。

9.利用权利要求1-8任一项所述的低气压长脉冲高能等离子体电子束发生装置产生电子束的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，将辉光放电阴阳电极板、阴阳极引出线、提取场阴阳极板、提取场引出线与真空罐安装在一起；

S2，将真空罐整体连同90°弧形螺线管、加速场装置一起抽真空至要求的气压条件下；

S3，打开辉光放电电源，产生辉光等离子体。

S4，打开提取场高压脉冲源，将等离子体中的电子从电子引出孔中提取出电子束源；

S5，打开励磁电流源，使得的初始的低能电子束沿着励磁电流所产生的磁场方向进行偏转，并且使电子束源进入到加速场中；

S6，打开加速场恒压源，使得电子束加速获得高能电子束。