[发明专利]一种微小距离的测定方法

说明书

技术领域

 本发明涉及原子核寿命测量技术领域，具体涉及一种微小距离的测定方法。

背景技术

在原子核寿命测量领域，为测量皮秒量级的寿命，对皮秒级原子核寿命测量实验装置中的靶膜和阻停膜距离测量的精度要求为微米量级，这就要求设计的Plunger装置即皮秒级原子核寿命测量实验装置能实现精密位移。

对于两膜之间距离的测量，要求测量方法对靶膜和阻停膜没有形变等影响，力学方法基本无法达到这个要求，而可以采用光学和电学方法，比如通过测量衍射条纹确定距离，但是要求还能在在束试验时测量距离，光学方法的设计就过于复杂，而且考虑用于安放Plunger装置的高真空专用靶室本身很小，没有太多剩余空间加载光学设备。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种微小距离的测定方法，提高靶膜与阻停膜之间微小距离的测量精度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种微小距离的测定方法，包括以下步骤：

（1）将靶膜加载到靶膜支架上，将阻停膜加载到阻停膜支架上，靶膜和阻停膜形成平行板电容器；

（2）测量所述的平行板电容器的电容值；

（3）根据所述的电容值计算靶膜与阻停膜之间的距离，理论计算公式为：

      

其中，为靶膜与阻停膜之间的距离，为真空介质常数，为介质相对介电常数，为所述平行板电容器的有效面积，所述的电容值。

进一步，如上所述的一种微小距离的测定方法，步骤（1）中，将靶膜和阻停膜分别加载到靶膜支架和阻停膜支架前，分别将靶膜和阻停膜展平，并保证两膜平行。

进一步，如上所述的一种微小距离的测定方法，采用压膜法将靶膜和阻停膜展平。

进一步，如上所述的一种微小距离的测定方法，步骤（2）中，在测量所述的电容值之前，对靶膜和阻停膜进行绝缘处理。

进一步，如上所述的一种微小距离的测定方法，步骤（2）中，通过数字电桥测量所述的平行板电容器的电容值。

进一步，如上所述的一种微小距离的测定方法，采用TH2817A型精密LCR数字电桥测量所述的电容值。

再进一步，如上所述的一种微小距离的测定方法，平行板电容器与数字电桥通过雷莫线连接。

更进一步，如上所述的一种微小距离的测定方法，平行板电容器与数字电桥通过单芯包络线连接。

本发明的有益效果在于：本发明所述的微小距离测定方法，利用电容法对距离进行测量，通过测量靶膜与阻停膜之间的平行板电容器的电容可以很好的测出两膜之间精确的距离。

附图说明

图1为具体实施方式中一种微小距离的测定方法的流程图；

图2为具体实施方式中皮秒级原子核寿命测量装置的结构示意图；

图3为具体实施方式中压膜法的示意图；

图4为实施例中平行板电容器与数字电桥的连接示意图；

图5为实施例中电容与距离的测量结果示意图；

图6为实施例中电容倒数与距离的关系示意图；

图7为实施例中微小距离下电容倒数与距离的关系示意图；

图8为实施例中微小距离下电容倒数与距离的关系示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图与具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

图1示出了本发明具体实施方式中一种微小距离的测定方法的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S11：靶膜与阻停膜之间形成平行板电容器；

步骤S12：测量平行板电容器的电容值；

将靶膜加载到靶膜支架上，将阻停膜加载到阻停膜支架上，靶膜和阻停膜之间构成平行板电容器。在原子核寿命测量实验中，Plunger装置即皮秒级原子核寿命测量装置的靶膜和阻停膜之间距离测量的精度要求为微米量级，为提高测量精度，本发明采用电容法测量两膜之间的距离。