[发明专利]一种基于飞行时间法的空间中能离子谱仪

权利要求书

1.一种基于飞行时间法的空间中能离子谱仪，包括二次电子发射薄膜、电极系统、微通道板探测器、固体探测器和电子学设备；

所述二次电子发射薄膜用于当离子穿过时生成二次电子，包括start薄膜和stop薄膜；

所述电极系统用于将所述二次电子施加电压引导到微通道探测器上，所述电极系统包括加速电极和偏转电极；所述加速电极包括start加速电极和stop加速电极；

所述微通道探测器接收所述二次电子并输出start信号和stop信号，包括上表面、下表面、start阳极和stop阳极；

所述固体探测器用于接收离子，将离子总能量转化为电荷信号；

所述电子学设备用于处理start信号、stop信号和电荷信号，获得入射离子的信息，包括种类和离子能谱；

沿离子进入方向，依次设置start薄膜、start加速电极、偏转电极、stop加速电极、stop薄膜和固体探测器；

偏转电极的下方设置微通道板探测器。

2.根据权利要求1所述的基于飞行时间法的空间中能离子谱仪，其特征在于，所述电子学设备包括：

快前放，用于接收start阳极发送的start信号和stop阳极发送的stop信号，对信号进行放大，再发送至恒比定时甄别器；

恒比定时甄别器，用于对start信号和stop信号进行定时信号拾取，将定时信号发送至时间数字转换器；

时间数字转换器，用于将start信号和stop信号的定时信号转化为一个可供分析的数字量τ输出至可编程阵列逻辑；

电荷灵敏前置放大器，用于接收所述固体探测器发送的电荷信号，进行预防大，再发送至主放大器；

主放大器，用于对电荷信号进行放大和成型，发送至峰值保持电路；

峰值保持电路，用于对电荷信号进行脉冲幅度拾取，再把经过宽展的信号发送至模拟数字转换器；

模拟数字转换器，用于把电荷信号转化成可分析的数字量ESSD输出至可编程阵列逻辑；

可编程阵列逻辑，用于对τ和ESSD进行符合测量和分析处理，获得入射离子的信息，所述信息包括种类和离子能谱。

3.根据权利要求1所述的基于飞行时间法的空间中能离子谱仪，其特征在于，所述加速电极设置在所述二次电子发射薄膜表面处1-2mm，通过对薄膜和加速电极施加的电压差产生电势差，将二次电子加速并引导向偏转电极；

通过对所述偏转电极和所述微通道板探测器表面施加不同的电压产生电势差，将所述二次电子偏转并引导到所述微通道板探测器表面。

4.根据权利要求3所述的基于飞行时间法的空间中能离子谱仪，其特征在于，所述二次电子薄膜、所述加速电极和所述偏转电极接负高压；所述微通道板探测器上表面接地；所述微通道板探测器下表面、start阳极和stop阳极施加正高压。

5.根据权利要求3所述的基于飞行时间法的空间中能离子谱仪，其特征在于，所述二次电子薄膜接地；所述加速电极接负高压；所述微通道板探测器上表面、下表面、start阳极和stop阳极均接正高压；所述偏转电极接负高压。

6.根据权利要求3所述的基于飞行时间法的空间中能离子谱仪，其特征在于，所述二次电子薄膜、所述加速电极、所述偏转电极、所述微通道板探测器上表面、所述微通道板探测器下表面均接负高压；所述微通道板探测器start阳极和stop阳极接地。

7.根据权利要求2所述的基于飞行时间法的空间中能离子谱仪，其特征在于，所述二次电子发射薄膜包括n个start薄膜和1个stop薄膜；所述加速电极包括n个start加速电极和1个stop加速电极；所述微通道探测器包括n个start阳极和1个stop阳极；n1；

start阳极接收到二次电子，输出用于位置分辨的信号和用于定时的start信号。