[发明专利]一种MV级宽动态范围的电压峰值测量方法

权利要求书

1.一种MV级宽动态范围的电压峰值测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、建立氢离子径迹直径和氢离子峰值能量的对照表；

步骤二、建立脉冲功率装置电压峰值与氢离子峰值能量的对应关系表；

步骤三、将经过脉冲电场加速后的带电离子通过第一铝膜，将氢离子挑出作为待测粒子，所述第一铝膜的厚度为nT_h1，其中T_h1为除氢离子外的其他离子在铝膜中的最大射程，n≥1；

步骤四、预估待测脉冲功率装置电压峰值的上限，若预估的脉冲功率装置电压峰值小于5MV，执行步骤六；若预估的脉冲功率装置电压峰值大于5MV，则执行步骤五；

步骤五、将步骤三的待测粒子通过第二铝膜，第二铝膜作为氢离子能量衰减器，将待测粒子能量衰减到固体径迹探测元件能量响应的敏感区域后，执行步骤六，所述第二铝膜的厚度为T_h2；

步骤六、将待测粒子轰击探测元件，待测粒子会沿其射程轨迹造成辐射损伤，形成潜径迹；

步骤七、将步骤六形成的潜径迹通过化学蚀刻处理，使得该潜径迹被放大，并进行超声波清洗、烘干；

步骤八、利用显微测量设备对放大后潜径迹进行判读，若探测元件出现径迹饱和，则返回步骤五，并增加步骤五中第二铝膜的厚度，直到探测元件不再饱和；若探测元件不再饱和，将形成的潜径迹进行步骤九的处理；

步骤九、统计径迹长短轴尺寸，其中，径迹长短轴尺寸之比小于1.1的径迹认定为氢离子垂直辐照形成的径迹，将其中最小径迹面积对应的直径作为氢离子径迹直径；

步骤十、将步骤九获取的氢离子径迹直径与步骤一建立的对照表进行比对，得到氢离子径迹直径对应的氢离子峰值能量，记为E_i1；

步骤十一、计算氢离子峰值能量E_imax1，E_imax1＝E_i1+E_i0，其中，T_h3对应于氢离子能量为E_i0时在铝膜中的射程，T_h3＝nT_h1+T_h2，n≥1；

步骤十二、根据步骤十一获取的氢离子峰值能量E_imax1和步骤二得到的脉冲功率装置电压峰值与氢离子峰值能量的对应关系表，可反算出脉冲功率装置的电压峰值。

2.根据权利要求1所述的MV级宽动态范围的电压峰值测量方法，其特征在于：步骤一具体包括以下步骤：

1.1)将不同能量的单能氢离子源经过准直后辐照探测元件，探测元件为探测能量阈值较宽或LET值较低的固体径迹探测元件；

1.2)对辐照后的探测元件进行化学蚀刻，并进行超声波清洗、烘干，得到氢离子径迹直径；

1.3)利用显微测量设备对氢离子径迹直径进行测量，建立氢离子径迹直径和氢离子峰值能量的对照表。

3.根据权利要求2所述的MV级宽动态范围的电压峰值测量方法，其特征在于：步骤1.2)中，对辐照后的探测元件进行化学蚀刻具体为：将探测元件在90℃、6.25mol/L的NaOH中浸泡4个小时。

4.根据权利要求1或2或3所述的MV级宽动态范围的电压峰值测量方法，其特征在于：步骤七中，对潜径迹经化学蚀刻处理具体为：将探测元件在90℃、6.25mol/L的NaOH中浸泡4个小时。

5.根据权利要求4所述的MV级宽动态范围的电压峰值测量方法，其特征在于：步骤十一中，n＝1.5。