[发明专利]一种基于磁镜的光子计数器及探测光子的方法

权利要求书

1.一种基于磁镜的光子计数器，其特征在于，包括管壳（12），在管壳（12）管壁上开有玻璃窗（1），玻璃窗（1）的内表面设置有光阴极（2），在管壳（12）内部设置有四组聚焦电极和微通道板，其中聚焦电极a（3）和聚焦电极c（5）相对间隔放置，聚焦电极d（6）和聚焦电极b（4）相对间隔放置，使该四组聚焦电极围成一矩形空腔，且该矩形空腔与玻璃窗（1）和光阴极（2）的位置相对应，聚焦电极b（4）的外侧依次间隔设置有微通道板和阳极（11），所述的微通道板由呈面接触的微通道板a（9）和微通道板b（10）组成，所述微通道板a（9）的上下端口与聚焦电极b（4）的上下端口对齐，在该四组聚焦电极围成的矩形空腔内设置一磁镜结构，形成磁镜场。

2.根据权利要求1所述的光子计数器，其特征在于，所述的磁镜结构由间隔、平行放置的永磁环a（7）和永磁环b（8）组成，且永磁环a（7）、永磁环b（8）与微通道板a（9）、微通道板b（10）和阳极（11）同轴设置。

3.根据权利要求2所述的光子计数器，其特征在于，所述的永磁环a（7）和永磁环b（8）的水平轴线与玻璃窗（1）及光阴极（2）的表面平行。

4.根据权利要求1或2所述的光子计数器，其特征在于，所述的永磁环a（7）和永磁环b（8）采用钕铁硼永磁材料制成。

5.根据权利要求1或2所述的光子计数器，其特征在于，所述的光阴极（2）是一层由光敏材料制成的薄膜。

6.一种利用权利要求2所述的光子计数器探测光子的方法，其特征在于，该方法采用一种基于磁镜的光子计数器，该光子计数器的结构是，

包括管壳（12），管壳（12）管壁上开有玻璃窗（1），玻璃窗（1）的内表面设置有光阴极（2），在管壳（12）内部设置有四组聚焦电极和微通道板，其中聚焦电极a（3）和聚焦电极c（5）相对间隔放置，聚焦电极d（6）和聚焦电极b（4）相对间隔放置，使该四组聚焦电极围成一矩形空腔，且该矩形空腔与玻璃窗（1）和光阴极（2）的位置相对应，聚焦电极b（4）的外侧依次间隔设置有微通道板和阳极（11），所述的微通道板由呈面接触的微通道板a（9）和微通道板b（10）组成，所述微通道板a（9）的上下端口与聚焦电极b（4）的上下端口对齐，在该四组聚焦电极围成的矩形空腔内设置一磁镜结构，形成磁镜场，所述的磁镜结构由间隔、平行放置的永磁环a（7）和永磁环b（8）组成，且永磁环a（7）、永磁环b（8）与微通道板a（9）、微通道板b（10）和阳极（11）同轴设置，

利用该装置，本方法按照以下步骤实施：

通过玻璃窗（1）引导光束到达光阴极（2）的表面，使得一部分光电子透过光阴极（2）并逸散至管壳（21）内的真空环境中，然后开启聚焦电极a（3）和聚焦电极c（5），并对聚焦电极a（3）和聚焦电极c（5）施加相同电压，当积累到所需的时间后，关断聚焦电极a（3）和聚焦电极c（5）的电压，同时开启聚焦电极d（6）、聚焦电极b（4）及阳极（11）三个电极，并对聚焦电极d（6）和聚焦电极b（4）施加相同的电压，且该电压的电位应介于光阴极（2）和阳极（11）之间，将被束缚在磁镜中的光电子引出聚焦电极b（4）的端口；使被引出的光电子依次进入微通道板a（9）和微通道板b（10），并最终到达阳极（11），实现信号的输出。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的永磁环a（7）和永磁环b（8）的水平轴线与玻璃窗（1）及光阴极（2）的表面平行。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的永磁环a（7）和永磁环b（8）采用钕铁硼材料制成。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的光阴极（2）是一层由光敏材料制成的薄膜。