[发明专利]一种低能电子束装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种加速器，尤其是一种低能电子束装置。

背景技术

在空间研究中需要对飞行器上使用的粒子探测器在飞行前进行刻度。刻度时需要各种能量的标准粒子源。极低能量的电子束是常用的粒子源。对这种装置的要求是能输出能量可调、大直径、大动力学范围小束流、小散角的电子束。现有的低能电子束装置，由于极低能量电子束受地磁等干扰容易被严重偏移、很难在各种能量下输出平行束、很难获得和测量大动力学范围的极小电子束流。

发明内容

本发明提供了一种结构简单、操作方便的低能电子束装置。

实现本发明目的的低能电子束装置，包括依次设置的带栅极和引出极的电子枪、第一单电位透镜、第二单电位透镜和两个栅网；两个栅网之间形成减速间隙；所述第一和第二单电位透镜之间设有导向偏转板，第一单电位透镜在两对偏转板之间聚焦成像，所述第二单电位透镜的焦点位于该成像处。

所述第一单电位透镜和第二单电位透镜均为三圆筒型减速(或加速)单电位透镜。

本发明的低能电子束装置的有益效果如下：

由于在整个装置中束基本上都处于最高能量的状态，只在最后减速间隙处将束减速到低能。所以避免了低能束带来的困难，如地磁干扰和各种二次效应等。

用栅网屏蔽减速间隙的电场，从而使装置能在各种能量下不需调节任何参数保持输出平行束，提高了装置的重复性和可操作性。

本发明提出了可通过四种措施(改变灯丝阴极温度、改变栅极电压、改变束截面和改变栅网透射比)获得大动力学范围束流可连续调整的均匀的电子束。

附图说明

图1为本发明的低能电子束装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的低能电子束装置，包括依次设置的带栅极和引出极的电子枪1、第一单电位透镜2、第二单电位透镜4和两个栅网5；两个栅网5之间形成减速间隙6；所述第一和第二单电位透镜之间设有两对导向偏转板3，第一单电位透镜在两对偏转板之间聚焦成像，所述第二单电位透镜4的焦点位于该成像处。

所述第一单电位透镜2和第二单电位透镜4均为三圆筒型减速(或加速)单电位透镜。

本发明的低能电子束装置的优点如下：

本专利所述的低能电子束装置能量范围为0.02-200keV，束流范围为10³-10¹⁴电子/cm²/s，束面积为Φ1-10cm，散角＜1-3°，均匀度＜10％；

本专利在整个加速器中仅使用两个单电位透镜；

本专利涉及使束在整个装置中基本飞行于高能量状态，只在接近出口处使束降低到所需的低能；

本专利涉及用栅网屏蔽减速间隙的电场，从而使装置能在各种能量下不需调节任何参数保持输出平行束；

本专利涉及通过多种措施(改变灯丝阴极温度、改变栅极电压、改变束截面和改变栅网透射比等)获得大动力学范围束流可连续调整的均匀的电子束；

由于在整个装置中束基本上都处于最高能量的状态，只在最后减速间隙处将束减速到低能，所以避免了低能束带来的困难，如地磁干扰和各种二次效应等；

本发明的低能电子束装置，当能量改变时，只需调节能量值，输出的总是平行束，不仅调节简便，而且大大提高了装置的重复性和可操作性。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。