[发明专利]一种小型化低功耗的低能离子探测器

权利要求书

1.一种小型化低功耗的低能离子探测器，该探测器包含传感器和与传感器输出端相连的电路系统部分，所述电路系统部分还为所述传感器提供所需高压，且该探测器用于低能离子的探测，其特征在于：

所述传感器为2个，且每个传感器均包含：一180°偏转电极、一90°～120°柱形静电分析器和一电子倍增器；其中，所述偏转电极实现极角方向的视场为180°；

所述传感器的偏转电极、柱形静电分析器和电子倍增器依次串联连通，形成一中空的“U”形通路；所述两个传感器相向套合设置，用于实现两个180度偏转电极平行相反布放，进而实现360°扫描范围。

2.根据权利要求1所述的小型化低功耗的低能离子探测器，其特征在于，所述电路系统包含：两个前置放大器和一包含计数功能的FPGA单元；

所述两个电子倍增器输出的电荷信号分别输入到两个前置放大器进行放大，所述前置放大器的输出数字脉冲信号输入所述FPGA单元进行计数，完成离子探测。

3.根据权利要求2所述的小型化低功耗的低能离子探测器，其特征在于，所述FPGA单元的功能还包含：对数压缩单元，控制单元和若干串行接口。

4.根据权利要求1或3所述的小型化低功耗的低能离子探测器，其特征在于，所述电路系统还包含：高压电路、DA转换器、AD转换器和接口电路；所述DA转换器和AD转换器通过串行接口与所述FPGA单元相连；

所述DA转换器在所述FPGA单元的控制下输出低压模拟量信号，该模拟量信号分别为所述偏转电极、静电分析器和电子倍增器的设定高压值；所述高压电路将DA转换器输出的低压转换为偏转电极高压、静电分析器高压和电子倍增器高压；

所述AD转换器采集探测器运行过程中的各个模拟量工程参数，并将采集的信号输入所述FPGA单元进行存储和发送；

所述接口电路与所述FPGA单元相连，用于接收外部设备注入所述FPGA单元的命令，并将所述FPGA单元采集的科学数据及工程参数发送到外部设备。

5.根据权利要求2所述的小型化低功耗的低能离子探测器，其特征在于，所述电路系统还包含电源系统，该电源系统将外部输入电源转换为探测器内部所需的低压电源。