[发明专利]一种束流竖直方向密度分布的测量装置及方法

权利要求书

1.一种竖直方向束流密度的测量装置，包括：法拉第杯(1)，束流挡板(3)，传动装置(10)，控制器(12)。在传动装置的带动下，束流挡板可以沿着束流竖直方向运动。

2.一种用于在离子注入系统中，竖直方向束流密度的测量方法，该方法包括：通过测量m值确定束流测量间隔，束流挡板从起始点(8)开始运动，控制器根据挡板下边缘位置等间隔测量束流值，当束流挡板到达结束点(7)时，处理器(14)将得到一维的测量值数组，束流挡板下边缘在Y轴的位置构成一维的位置数组，将测量数组依次做迭代算法，得到与位置数组一一对应的束流平均密度数组。

3.权利要求2所述的方法，其中通过m值确定束流测量间隔包括：测量间隔由W/m确定，其中，W表示束流挡板在竖直方向的长度，m表示正整数，可以选择，如1、2、4等。m的值越大，测量间隔越小，最终得到的束流剖面信息越详细。

4.权利要求2所述的方法，其中迭代算法包括：一维的位置数组记为

{S₀，S₁，S₂，S₃，......，S_n-2，S_n-1，S_n}(位置数组)

一维的测量数组记为

{C₀，C₁，C₂，C₃，......，C_n-2，C_n-1，C_n}(测量数组)

待求的束流平均密度数组记为

{B₀，B₁，B₂，B₃，......，B_n-2，B_n-1，B_n}(束流平均密度数组)

束流密度迭代公式为

通过将测量数组和平均密度数组相应元素代入上面的迭代公式，得到束流平均密度数组各元素的值，其值与位置数组中的位置一一对应，迭代过程中，当n＜0时，B_n＝0。

5.权利要求2所述的方法，其中束流平均密度包括：平均束流密度指的是在Y轴的测量间隔W/m内的束流大小平均值。

6.权利要求2所示的方法，其中起始点和结束点包括：当束流挡板底部边缘(4)位置等于法拉第杯缝口顶部边缘(8)时，为起始点，当束流挡板顶部边缘(2)位置低于法拉第杯缝口底部边缘(7)时，为结束点。