基于锥筒形磁铁的质子磁谱仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于锥筒形磁铁的质子磁谱仪，包括准直狭缝、锥筒形磁体装置和CR39介质，其中：准直狭缝用于通入质子，并过滤掉水平发散角较大的质子；锥筒形磁体装置包括外壳和内壳，以及固定在外壳与内壳之间、并且呈放射状分布的永磁铁；所有的永磁铁所包围的空间形成一个可使过滤后的质子运动方向发生偏转的磁场回路；CR39介质用于记录偏转后的质子信号，得到质子的能谱信息。本实用新型专利技术结构合理、设计巧妙、体积小巧，其很好地解决了现有质子磁谱仪体积大、磁场强度低、磁场分布不均的技术缺陷，实现了质子信号的有效采集，因此，本实用新型专利技术适于推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及等离子体物理和核探测领域，具体涉及的是一种基于锥筒形磁铁的质子磁谱仪。
技术介绍
带电粒子在磁场中运动时，与磁场垂直的方向上如果有速度分量，则将受到洛伦兹力，使得带电粒子的运动方向发生改变。而当磁场垂直于运动方向时，带电粒子将做圆周运动，并且能量越低的粒子运动的圆周半径越大，如此一来，通过分析圆周的半径大小即可得到粒子能量大小。人们通常将产生磁场的装置称为磁谱仪。根据电动力学理论，每个永磁铁所具有的静磁场能是一定的，如果将这些能量束缚在更小的空间内，将得到更强的磁场强度。常见的磁谱仪利用轭铁将磁场束缚在轭铁和永磁铁之间的气隙中，由于轭铁相对磁导率在103量级，永磁铁和空气相对磁导率在100量级，导致大部分磁场能量集中在轭铁中，气隙间的磁场强度常常只有永磁铁剩磁的一半，甚至更低。要得到更强的磁场需要增加轭铁厚度、减小气隙，导致磁铁体积增加，且有效的磁场空间会更小。垂直于磁场运动的带电粒子的半径R=p/qB，即粒子的偏转半径由动量和电荷量的比值决定。由于质子的静止质量远大于电子的静止质量，因此质子磁谱仪所需要的磁场强度要大于电子磁谱仪。本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于锥筒形磁铁的质子磁谱仪，其特征在于，包括准直狭缝（1）、锥筒形磁体装置和CR39介质（5），其中：准直狭缝，用于通入质子，并过滤掉水平发散角较大的质子；锥筒形磁体装置，包括外壳（2）和内壳（3），以及固定在外壳（2）与内壳（3）之间、并且呈放射状分布的永磁铁（4）；所有的永磁铁所包围的空间形成一个可使过滤后的质子运动方向发生偏转的磁场回路；CR39介质，用于记录偏转后的质子信号，得到质子的能谱信息。

【技术特征摘要】
1.基于锥筒形磁铁的质子磁谱仪，其特征在于，包括准直狭缝（1）、锥筒形磁体装置和CR39介质（5），其中：
准直狭缝，用于通入质子，并过滤掉水平发散角较大的质子；
锥筒形磁体装置，包括外壳（2）和内壳（3），以及固定在外壳（2）与内壳（3）之间、并且呈放射状分布的永磁铁（4）；所有的永磁铁所包围的空间形成一个可使过滤后的质子运动方向发生偏转的磁场回路；
CR39介质，用于记录偏转后的质子信号，得到质子的能谱信息。
2.根据权利要求1所述的基于锥筒形磁铁的质子磁谱仪，其特征在于，所述锥筒形磁体装置的质子入口处的外径为出口处的外径为2/5，且锥筒形磁体装置锥筒各处的内外径之比为1/2；同时，锥筒形磁体装置的中心轴长为60～100mm。
3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈佳，滕建，吴玉迟，张天奎，王少义，于明海，董克攻，朱斌，谭放，闫永宏，韩丹，谷渝秋，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心，
类型：新型
国别省市：四川;51