The invention relates to a measuring device for three channel runaway electron energy spectrum under nanosecond pulse discharge, which comprises a nanosecond pulse power supply, a discharge cavity, a runaway electron beam collector and an oscilloscope. Among them, the runaway electron beam collector comprises three or more identical coaxial collector, each coaxial collector are respectively provided with a signal output end, and through the coaxial cable connected to the oscilloscope, the nanosecond pulse output end of the power divider is connected with the oscilloscope after. The invention can measure the runaway electrons generated by the discharge in different regions, and then analyze the time domain distribution and the energy spectrum distribution of the runaway electrons in space. The research on theory and application of the invention can be widely used in nano second pulse discharge.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种纳秒脉冲放电下三通道逃逸电子能谱测量装置。
技术介绍
纳秒脉冲气体放电是脉冲功率技术中最受关注的研究领域，纳秒脉冲放电涵盖废固、废液、废气处理、辐射改性、纳米制造、中等平均功率激光、生物医学中消毒灭菌和疾病治疗等国民经济和国防科技领域。纳秒脉冲特有的超短上升沿能够有效地抑制火花通道的形成，有利于在大气压空气中产生比较均匀的放电，具有非常广阔的应用前景。同时纳秒脉冲放电中也有很多不同于常规放电的特性，如不能充分形成流注、击穿电压较高、放电出现多通道等。以上特点导致了窄脉冲条件下放电的物理过程十分复杂，纳秒脉冲气体放电过程与施加的电压脉冲参数(幅值、脉宽、上升沿和重复频率等)密切相关，放电机理尚未明了。传统理论如汤森雪崩理论和流注理论等均不能很好的解释快脉冲放电下的异常现象。今年来，关于纳秒脉冲放电的机理解释存在多种假说或理论，这些理论均认为放电发展过程中二次电子崩的产生不是单纯依赖空间光电离，而是基于主电子崩发展中产生的高能量电子引导产生的二次电子崩，然后进一步发展过程建立起来的。普遍认为高能电子和逃逸击穿产生的X射线是放电过程的共同主导，传统的...
【技术保护点】
一种纳秒脉冲放电下三通道逃逸电子能谱测量装置，包括：纳秒脉冲电源(1)、放电腔(2)、逃逸电子束流收集器(3)和示波器(4)；所述放电腔(2)为同轴结构，且所述放电腔(2)外部设有外延法兰接口(5)，所述放电腔(2)内部设有高压电极(6)，所述外延法兰接口(5)的末端设有地电极(7)，所述地电极(7)接地；所述纳秒脉冲电源(1)的输入端与市电连接，纳秒脉冲电源(1)的输出端与所述放电腔(2)内的高压电极(6)连接，纳秒脉冲电源(1)的机箱接地；逃逸电子束流收集器(3)同轴布置在地电极(7)远离放电腔(2)的一侧；其特征在于：所述逃逸电子束流收集器(3)包括三个或多个相同的同...
【技术特征摘要】
1.一种纳秒脉冲放电下三通道逃逸电子能谱测量装置，包括：纳秒脉冲电源(1)、放电腔(2)、逃逸电子束流收集器(3)和示波器(4)；所述放电腔(2)为同轴结构，且所述放电腔(2)外部设有外延法兰接口(5)，所述放电腔(2)内部设有高压电极(6)，所述外延法兰接口(5)的末端设有地电极(7)，所述地电极(7)接地；所述纳秒脉冲电源(1)的输入端与市电连接，纳秒脉冲电源(1)的输出端与所述放电腔(2)内的高压电极(6)连接，纳秒脉冲电源(1)的机箱接地；逃逸电子束流收集器(3)同轴布置在地电极(7)远离放电腔(2)的一侧；其特征在于：所述逃逸电子束流收集器(3)包括三个或多个相同的同轴收集器，每个同轴收集器分别设有信号输出端，并分别通过同轴电缆连接所述示波器(4)，纳秒脉冲电源(1)的输出端经分压器后也与示波器相连；其中，所述每个同轴收集器外设有金属外壳(10)，且所述金属外壳(10)接地，所述金属外壳(10)内设有一个电荷吸收体(9)，所述电荷吸收体(9)与所述金属外壳(10)同轴布置，且二者之间设有绝缘套管(12)，所述金属螺杆(11)穿过绝缘套管(12)内部连接电荷吸收体(9)和同轴电缆SMA转接口(13)。2.根据权利要求1所述的纳秒脉冲放电下三通道逃逸电子能谱测量装置，其特征在于，外延法兰接口(5)与金属外壳(10)之间通过带准直孔的金属法兰盘(8)连接，所述准直孔的数目和位置分别与电荷吸收体(9)的数目和位置相对应，电荷吸收体(9)与金属法兰盘(8)之间无连接，且距离为5～7mm。3.根据权利要求2所述的纳秒脉冲放电下三通道逃逸电子能谱测量装置，其特征在于，外延法兰接口(5)与金属法兰盘(8)及金属外壳(10)与金属法兰盘(8)之间分别放置有密封圈(15)。4.根据权利要求1所述的纳秒脉冲放电下三通道逃逸电子能谱测量装置，其特征在于，地电极(7)夹在外延法兰接口(5)与金属外壳(10)之间。5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：章程，侯兴民，邵涛，邱锦涛，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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