一种空间电子探测器制造技术

本发明专利技术提供一种空间电子探测器，包括外壳、准直仪及探测器，准直仪为圆环结构，两层或三层准直仪同轴排布于外壳中，电子穿过准直仪后到达探测器，且越靠近探测器，准直仪的内径越小，另外，准直仪上表面的内径大于其下表面的内径。本发明专利技术通过对准直仪的结构、尺寸进行特殊设计，使其满足粒子谱仪大张角大几何因子需要，从而改善探测器内的电子散射，提高仪器的测量精度。的测量精度。的测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种空间电子探测器


[0001]本专利技术涉及行星际能量粒子谱仪的
，具体涉及一种空间电子探测器。

技术介绍

[0002]空间电子探测器的准直仪的目的是限制仪器的探测张角和几何因子，而电子与准直仪材料的散射效应严重，准直仪的设计优劣将直接影响仪器的测量精度。另外，在行星际空间中由于粒子通量较小，粒子谱仪需要满足大张角大几何因子的设计需求，这又对准直仪的设计提出了要求，例如，为了满足大张角大几何因子的粒子谱仪的设计要求，所使用的各层准直仪半径呈现从上至下逐渐减小的锥形结构；其次，如果增加(减小)了准直器的半径大小，会使得仪器的几何因子偏大(偏小)，为了满足几何因子基本不变的条件，会将准直仪的间距进行适当的加大(减小)。因此，如何对准直仪的结构进行设计，使其满足上述要求，同时改善探测器内的电子散射，是本领域亟待解决的关键技术问题。

技术实现思路

[0003]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术提出一种空间电子探测器，包括外壳、准直仪及探测器，准直仪为圆环结构，两层或三层准直仪同轴排布于外壳中，电子穿过准直仪后到达探测器，且越靠近探测器，准直仪的内径越小，另外，准直仪上表面的内径大于其下表面的内径，呈现齿形的结构，这样设计可以使得在保证几何因子与张角几乎不变的情况下有效减小散射数。本专利技术通过对准直仪的结构、尺寸进行特殊设计，使其满足粒子谱仪大张角大几何因子需要，从而改善探测器内的电子散射，提高仪器的测量精度。
[0004]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种空间电子探测器，包括：
[0005]外壳，所述外壳围成上表面与下表面贯通的圆柱形结构；
[0006]第一准直仪，设置于所述外壳中，所述第一准直仪自所述外壳的内壁沿径向延伸，形成圆环结构；
[0007]第二准直仪，设置于所述外壳中，所述第二准直仪自所述外壳的内壁沿径向延伸，形成圆环结构，且与所述第一准直仪同轴排布；
[0008]探测器，与所述第二准直仪相对设置，以使电子依次穿过所述第一准直仪、所述第二准直仪后到达所述探测器；
[0009]其中，所述第二准直仪的内径小于所述第一准直仪的内径，且所述圆环结构上表面的内径大于所述圆环结构下表面的内径。
[0010]可选的，所述第一准直仪与所述第二准直仪的厚度相等，介于1.3mm～1.7mm之间。
[0011]可选的，所述圆环结构上表面的内径与所述圆环结构下表面的内径的差值介于0.6mm～0.8mm之间。
[0012]可选的，所述第一准直仪下表面的内径介于6.3mm～6.7mm之间。
[0013]可选的，所述第二准直仪下表面的内径介于5.3mm～5.7mm之间。
[0014]可选的，所述第二准直仪与所述探测器之间的距离介于8.985mm～8.615mm之间。
[0015]本专利技术还提供一种空间电子探测器，包括：
[0016]外壳，所述外壳围成上表面与下表面贯通的圆柱形结构；
[0017]第一准直仪，设置于所述外壳中，所述第一准直仪自所述外壳的内壁沿径向延伸，形成圆环结构；
[0018]第二准直仪，设置于所述外壳中，所述第二准直仪自所述外壳的内壁沿径向延伸，形成圆环结构，且与所述第一准直仪同轴排布；
[0019]第三准直仪，设置于所述外壳中，所述第三准直仪自所述外壳的内壁沿径向延伸，形成圆环结构，且与所述第一准直仪同轴排布；
[0020]探测器，与所述第三准直仪相对设置，以使电子依次穿过所述第一准直仪、所述第二准直仪、所述第三准直仪后到达所述探测器；
[0021]其中，所述第三准直仪的内径小于所述第二准直仪的内径，所述第二准直仪的内径小于所述第一准直仪的内径，且所述圆环结构上表面的内径大于所述圆环结构下表面的内径。
[0022]可选的，所述第一准直仪、所述第二准直仪及所述第三准直仪的厚度相等，介于0.8mm～1.2mm之间。
[0023]可选的，所述圆环结构上表面的内径与所述圆环结构下表面的内径的差值介于0.4mm～0.6mm之间。
[0024]可选的，所述第一准直仪下表面的内径介于6.3mm～6.7mm之间。
[0025]可选的，所述第二准直仪下表面的内径介于5.8mm～6.2mm之间。
[0026]可选的，所述第三准直仪下表面的内径介于5.3mm～5.7mm之间。
[0027]可选的，所述第三准直仪与所述探测器之间的距离介于5.99mm～6.36mm之间。
[0028]本专利技术的空间电子探测器，至少具有以下有益效果：
[0029]本专利技术提出的空间电子探测器包括外壳、准直仪及探测器，准直仪为圆环结构，两层或三层准直仪同轴排布于外壳中，电子穿过准直仪后到达探测器，且越靠近探测器，准直仪的内径越小，另外，准直仪上表面的内径大于其下表面的内径，呈现齿形的结构，这样设计可以使得在保证几何因子与张角几乎不变的情况下有效减小散射数。本专利技术通过对准直仪的结构、尺寸进行特殊设计，使其满足粒子谱仪大张角大几何因子需要，从而改善探测器内的电子散射，提高仪器的测量精度。
附图说明
[0030]图1显示为实施例一提供的空间电子探测器的结构示意图。
[0031]图2显示为实施例一提供的对于不同厚度的准直仪，电子垂直入射，散射数与电子能量之间的关系示意图。
[0032]图3显示为实施例一提供的对于不同差值的准直仪，电子垂直入射，散射数与电子能量之间的关系示意图。
[0033]图4显示为实施例一提供的对于不同差值的准直仪，电子各向异性入射，散射数与电子能量之间的关系示意图。
[0034]图5显示为实施例二提供的空间电子探测器的结构示意图。
[0035]图6显示为实施例二提供的对于不同厚度的准直仪，电子垂直入射，散射数与电子
能量之间的关系示意图。
[0036]元件标号说明
[0037]10
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
外壳
[0038]11
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一准直仪
[0039]12
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二准直仪
[0040]13
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第三准直仪
[0041]14
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
探测器
具体实施方式
[0042]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其它优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0043]需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，虽图示中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量、位置关系及比例可在实现本方技术方案的前提下随意改变，且其组件布局形态也可能更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空间电子探测器，其特征在于，包括：外壳，所述外壳围成上表面与下表面贯通的圆柱形结构；第一准直仪，设置于所述外壳中，所述第一准直仪自所述外壳的内壁沿径向延伸，形成圆环结构；第二准直仪，设置于所述外壳中，所述第二准直仪自所述外壳的内壁沿径向延伸，形成圆环结构，且与所述第一准直仪同轴排布；探测器，与所述第二准直仪相对设置，以使电子依次穿过所述第一准直仪、所述第二准直仪后到达所述探测器；其中，所述第二准直仪的内径小于所述第一准直仪的内径，且所述圆环结构上表面的内径大于所述圆环结构下表面的内径。2.根据权利要求1所述的空间电子探测器，其特征在于，所述第一准直仪与所述第二准直仪的厚度相等，介于1.3mm～1.7mm之间。3.根据权利要求1所述的空间电子探测器，其特征在于，所述圆环结构上表面的内径与所述圆环结构下表面的内径的差值介于0.6mm～0.8mm之间。4.根据权利要求3所述的空间电子探测器，其特征在于，所述第一准直仪下表面的内径介于6.3mm～6.7mm之间。5.根据权利要求3所述的空间电子探测器，其特征在于，所述第二准直仪下表面的内径介于5.3mm～5.7mm之间。6.根据权利要求5所述的空间电子探测器，其特征在于，所述第二准直仪与所述探测器之间的距离介于8.985mm～8.615mm之间。7.一种空间电子探测器，其特征在于，包括：外壳，所述外壳围成上表面与下表面贯通的圆柱形结构；第一准直仪，设置于所述外壳中，所述第一准直仪自所述外壳的内壁沿径向延伸，形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永福，杨芯，王玲华，于向前，施伟红，陈傲，宗秋刚，陈鸿飞，周率，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：