[发明专利]一种带电粒子束诊断装置及诊断测量方法

摘要

本发明公开了一种一种带电粒子束诊断装置及诊断测量方法，采用法拉第筒、栅网电极、MCP探测系统有机结合的形式，实现了大动态范围带电粒子束源参数的诊断，包括带电粒子的能谱、绝对流量、准直度、均匀度的同时测量；采用三层平行栅网的设计，通过改变中间栅网的电压来选择带电粒子的能量，两端栅网接地使栅网之间形成均匀的加减速电场，并且两端栅网对变化的电场进行有效屏蔽，不会影响其他设备的电磁特性；采用法拉第内筒底部的小孔设计，使其对绝对束流强度的测量影响很小，而且大大较低束流强度，便于后续MCP探测系统对带电粒子进行计数测量。

主权项

1.一种带电粒子束诊断装置，其特征在于，包括栅网电极、MCP探测系统、以及具有内、外筒结构的法拉第筒；其中，所述法拉第筒的内筒底部设置有小孔，所有小孔在不同半径的同心圆上周向均匀排布；法拉第筒的顶部接收带电粒子，并测量入射的带电粒子的绝对流量强度；所述栅网电极由三层平行的金属栅网组成，形成两个均匀电场；第一层与第二层金属栅网之间的均匀电场驱动从法拉第筒的小孔出射的带电粒子减速，使得设定能量的带电粒子进入第二层和第三层金属栅网之间的区域，所述第二层与三层金属栅网之间的均匀电场驱动进入的带电粒子加速；所述MCP探测系统用于记录从栅网电极出射的带电粒子的个数和位置。