[实用新型]电子落点位置检测装置

说明书

本实用新型涉及一种利用电‑光‑电转换技术的电子落点位置检测装置，主要包括：端部带有电子光转换陷阱的电光转换特殊传像光纤束，光纤固定管，CCD或CMOS图像传感器，固定壳体等；特殊传像光纤集的光纤在接收电子端面自上而下，从左到右均匀地紧密排列，当有电子入射到特殊光纤阵列的电子入射端面上时，电子将进入到特殊光纤阵列的某些光纤端部的电子光转换陷阱中，进入到电子光转换陷阱中的电子轰击电子光转换陷阱表面的荧光粉，使荧光粉受激发光，经特殊传像光纤传送到CCD或CMOS图像传感器中，接收到光的图像传感器单元和电子的落点位置相对应；该装置检测精度高，准确性好，适用于需要检测电子落点位置的仪器仪表中。

技术领域

本实用新型属于电子位置检测技术领域，特别涉及一种电-光-电转换方式的电子落点位置检测技术。

背景技术

现代电子仪器仪表中经常用到电子落点位置检测，其检测的准确度和精确度决定了电子仪器仪表的准确度和精确度。例如，电子漂移式电场强度传感器，这种传感器利用前向运动的电子在一定距离范围内受电场作用产生的偏移量来进行电场强度的检测，电子的偏移量是通过电子的落点位置检测来实现的，电子落点位置检测的准确度和精确度直接决定了该电场传感器的准确度和精确度。

经典的电子位置检测有荧光屏法、电极法、乳胶照相法、云室检测法、多丝正比室，漂移室和CCD、 CMOS图形图像平面列阵等，荧光屏检测法常常用于模拟显示，难以进行存储和记录，不能适应现代检测设备的需要；电极法无法实现弱电子流的检测；云室法和乳胶照相法虽然可以准确检测到少量、低能的电子，这两种方法不能进行实时检测且设备笨重复杂不符合现代检测技术的需要；多丝正比室和漂移室虽然能够实时精确测量并方便存取电子经过的位置，但是其结构复杂、价格高昂，体积较大，不适宜于用在普通的检测仪器仪表中；用CCD、CMOS图形图像平面列阵来检测电子的方法可以准确、较高精度地发现少量的低速电子，但是它们加在每个单元上的偏置电压会影响电子落点的位置，从原理上会造成测量误差，不适用于有高精度要求的测量。

近年来，学者对电子落点位置检测进行了研究，提出了一些新的检测方法：

我国某机构研制的真空微电子电场传感器中使用了电子落点位置检测，在检测电子落点位置时，利用电子入射到的每个电极上形成的电流大小来确定电子的落点位置，这种方法无法检测出电子数量较少的落点，检测的精度低，无法适应现代电子设备对于弱电子落点位置检测的需求。

我国某机构研制的数字式电子荧光扫描电压传感器中使用了电子落点位置检测，在检测电子落点位置时，利用真空玻璃管中的荧光粉层，使电子入射到荧光粉层上，荧光粉受电子轰击后受激发光，光线穿过真空玻璃管照射在玻璃管外的传像光纤束端面上，光纤接收到的光强对应相对位置处入射电子量的大小，接收到光的光纤与电子的落点位置相对应，传像光纤束将光传送到CCD或CMOS图像传感器进行位置检测。这种方法实现了电-光-电转换，实现对电子落点位置的检测，其主要缺点是：1.荧光粉层受激发的光需透过玻璃层才能达到传像光纤，光损失很大，对弱电子的检测能力不足，检测范围窄。2.由于到达荧光粉层的电子会使到达位置及其周围的荧光物质发光，加上光的散射效果，造成邻近一定范围的传像光纤都能接收到光，后续的数据处理工作量大，且定位精确度不高。

发明内容