[发明专利]基于微通道板的紧凑型空间带电粒子探测器结构

权利要求书

1.空间带电粒子探测结构，主要包括两套上下对称固定设置的探测系统，其中，每套探测系统包括一个静电偏转系统、用于能量分析的静电分析器和用于计数的微通道板和阳极板，其中探测器的外包络形状为圆柱体，顶部外接圆锥体，每个静电偏转系统由两块偏转极构成，加上高压静电后形成电场，任何带电粒子在电场作用下发生偏转，通过改变偏转极所加高压静电的大小与极性，来改变进入带电粒子的偏转角度，两套探测系统分别探测的带电粒子为离子和电子；静电分析器为球面静电分析器，由两块电极组成，两者间的狭缝形成一个标准的几何球面，其作用是筛选E/q在一定范围内的带电粒子；计数系统由微通道板和阳极板构成，微通道板是经过高温热处理后的玻璃材料，能将收到的带电粒子信号强度放大，阳极板是一块印制电路板，正面紧贴微通道板，背面安装有电气插座将收到的放大信号转化为电路信号输出，在静电分析器的出口处使用微通道板探测静电分析器出射的带电粒子，经微通道板倍增后，带电粒子转化为电子束团，电子束团由微通道板下方的阳极板收集，在阳极板上产生电荷脉冲信号，脉冲信号传输至其他电路板后即可读取、分析。

2.如权利要求1所述的空间带电粒子探测结构，其中，圆锥体中央轴线上部设置一碗状的偏转极，圆锥体与圆柱体连接处设置一圆环形的偏转极，其从外向内圆环高度逐渐降低并在横截面上形成圆弧形，其圆弧形与碗状偏转极之间形成电场，通过电场大小设置来控制带电粒子的偏转。

3.如权利要求1所述的空间带电粒子探测结构，其中，印制电路板的形状大小与微通道板一致。

4.如权利要求1所述的空间带电粒子探测结构，其中，偏转极、能量分析器均由铝合金加工制成。

5.如权利要求1所述的空间带电粒子探测结构，其中，偏转极所加高压静电的大小与极性改变，会改变带电粒子的偏转角度。

6.如权利要求1-5任一项所述的空间带电粒子探测结构，其中，所述结构需要在真空度小于10^-3Pa的真空环境下工作。

7.如权利要求1所述的空间带电粒子探测结构，其中，空间带电粒子探测结构外接的供电和测量设备为电压放大器装置。