一种高电荷态离子的产生和探测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开的属于高电荷态离子产生技术领域，具体为一种高电荷态离子的产生和探测装置，包括控制单元，所述控制单元置于所述实验室前侧壁底部，所述实验室内侧壁左侧设有靶室，所述靶室与所述实验室之间设有两道狭缝，所述离子探测组件对应所述离子产生单元设置，采用二级电磁铁产生磁场，使离子束在磁场中发生偏转，再通过第一法拉第筒及第二法拉第筒进行测量，双重不同方向的测量，增加实验准确性，同时，通过轨道电机带动荧光靶进行纵向平移，可实现激光器发射的激光的入射点移动，增加多操作性，且与加速偏转电极配合，对入射点进行改变，保证了溅射激光每次打在荧光靶不同的位置，进行不同数据的测量。进行不同数据的测量。进行不同数据的测量。

【技术实现步骤摘要】
一种高电荷态离子的产生和探测装置


[0001]本技术涉及高电荷态离子
，具体为一种高电荷态离子的产生和探测装置。

技术介绍

[0002]高电荷态离子广泛存在于自然界中，离子与原子分子的碰撞是自然界中物质相互作用的主要微观过程之一。如太阳风中的高电荷态离子吹向地球在南北极与大气作用形成极光，人类正在开展的磁约束聚变和惯性约束聚变的等离子体中同样存在高电荷态离子与原子分子的碰撞过程。实验室中研究高电荷态离子与原子分子的作用过程有助于理解自然现象，有助于更好地操控聚变等离子体。同时这些碰撞过程的研究也是我们理解原子分子等多体动力学演化过程的重要途径。
[0003]随着技术的进步和需求，现有技术中等离体子的产生过程大概为，将离子源安装在一个高电压平台上，经过改变电子束能量建立一个更窄的电荷平衡，大多数离子都处于相同的电离状态，然后通过加速管把束流引到处于地电位的束流线中，然后电磁铁对束流进行电荷态选择，用于相应的物理实验。

技术实现思路

[0004]本部分的目的在于概述本技术的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本技术的范围。
[0005]鉴于上述和/或现有离子装置中存在的问题，提出了本技术。
[0006]因此，本技术的目的是提供一种高电荷态离子的产生和探测装置，能够移动荧光靶，可实现激光器发射的激光的入射点移动，增加多操作性，且与加速偏转电极配合，对入射点进行改变，保证了溅射激光每次打在荧光靶不同的位置，方便进行不同数据的测量。
[0007]为解决上述技术问题，根据本技术的一个方面，本技术提供了如下技术方案：
[0008]一种高电荷态离子的产生和探测装置，其包括：控制单元、实验室、离子产生单元、离子探测组件和调节靶单元，所述控制单元置于所述实验室前侧壁底部，所述实验室内侧壁左侧设有靶室，所述靶室与所述实验室之间设有两道狭缝，真空泵安装于所述实验室外侧壁顶部，所述离子产生单元置于所述实验室内侧壁左侧，所述离子探测组件对应所述离子产生单元设置，所述离子探测组件包括二级电磁铁架、第一法拉第筒、第二法拉第筒、加速偏转电极和分子泵，所述二级电磁铁架安装于所述实验室内侧壁顶部中央位置，所述第一法拉第筒置于所述二级电磁铁架内，所述第二法拉第筒设于所述实验室内，且所述第二法拉第筒位于所述第一法拉第筒正下方，所述加速偏转电极位于两个所述狭缝之间，所述
分子泵设有两个，所述调节靶单元置于所述靶室内。
[0009]作为本技术所述的一种高电荷态离子的产生和探测装置的一种优选方案，其中：所述调节靶单元包括轨道电机和荧光靶，所述轨道电机安装于所述靶室内侧，所述轨道电机的连接座上安装所述荧光靶。
[0010]作为本技术所述的一种高电荷态离子的产生和探测装置的一种优选方案，其中：所述实验室及所述靶室均通过真空泵配合，形成真空环境。
[0011]作为本技术所述的一种高电荷态离子的产生和探测装置的一种优选方案，其中：两个所述狭缝结构相同，均为XY双方向狭缝，且两个狭缝分别安装在一段独立的管道内，两个所述分子泵出口分别通过总管路与两个所述管道连通。
[0012]作为本技术所述的一种高电荷态离子的产生和探测装置的一种优选方案，其中：所述荧光靶及第二法拉第筒安装在同一管道内。
[0013]与现有技术相比：采用二级电磁铁产生磁场，使离子束在磁场中发生偏转，不同质荷比(元素质量与电荷态之比)的离子在磁场中的轨迹不同，第一法拉第筒测量不经过磁场偏转的束流大小，第二法拉第筒用于测量进入靶室时的束流大小，双重不同方向的测量，增加实验准确性，同时，通过轨道电机带动荧光靶进行纵向平移，可实现激光器发射的激光的入射点移动，增加多操作性，且与加速偏转电极配合，对入射点进行改变，保证了溅射激光每次打在荧光靶不同的位置，方便进行不同数据的测量。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本技术进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
[0015]图1为本技术整体结构示意图；
[0016]图中：100控制单元、200实验腔室、210靶室、211狭缝、220真空泵、300离子产生单元、400离子探测组件、410二级磁铁腔、420第一法拉第筒、430第二法拉第筒、440加速偏转电极、450分子泵、500调节靶单元、510轨道电机、520荧光靶。
具体实施方式
[0017]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。
[0018]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施方式的限制。
[0019]其次，本技术结合示意图进行详细描述，在详述本技术实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本技术保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
[0020]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新
型的实施方式作进一步地详细描述。
[0021]本技术提供一种高电荷态离子的产生和探测装置，采用二级电磁铁产生磁场，使离子束在磁场中发生偏转，不同质荷比(元素质量与电荷态之比) 的离子在磁场中的轨迹不同，第一法拉第筒测量不经过磁场偏转的束流大小，第二法拉第筒用于测量进入靶室时的束流大小，双重不同方向的测量，增加实验准确性，请参阅图1，包括，控制单元100、实验室200、离子产生单元300、离子探测组件400和调节靶单元500；
[0022]请继续参阅图1，控制单元100置于实验室200前侧壁底部，控制单元100 作为装置整体的控制系统；
[0023]请继续参阅图1，实验室200内侧壁左侧设有靶室210，靶室210与实验室 200之间设有两道狭缝211，两个狭缝211结构相同，均为XY双方向狭缝，且两个狭缝211分别安装在一段独立的管道内，狭缝211用于对离子束进行准直和限束，真空泵220螺接于实验室200外侧壁顶部，实验室200及靶室210均通过真空泵220配合，形成真空环境；
[0024]请继续参阅图1，离子产生单元300置于实验室200内侧壁左侧；
[0025]请继续参阅图1，离子探测组件400对应离子产生单元300设置，离子探测组件400包括二级电磁铁架本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高电荷态离子的产生和探测装置，其特征在于，包括：控制单元(100)、实验室(200)、离子产生单元(300)、离子探测组件(400)和调节靶单元(500)，所述控制单元(100)置于所述实验室(200)前侧壁底部，所述实验室(200)内侧壁左侧设有靶室(210)，所述靶室(210)与所述实验室(200)之间设有两道狭缝(211)，真空泵(220)安装于所述实验室(200)外侧壁顶部，所述离子产生单元(300)置于所述实验室(200)内侧壁左侧，所述离子探测组件(400)对应所述离子产生单元(300)设置，所述离子探测组件(400)包括二级电磁铁架(410)、第一法拉第筒(420)、第二法拉第筒(430)、加速偏转电极(440)和分子泵(450)，所述二级电磁铁架(410)安装于所述实验室(200)内侧壁顶部中央位置，所述第一法拉第筒(420)置于所述二级电磁铁架(410)内，所述第二法拉第筒(430)设于所述实验室(200)内，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周贤明，
申请(专利权)人：咸阳师范学院，
类型：新型
国别省市：