【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于核，涉及离子源技术，具体涉及一种用于强磁场中负离子脉冲引出的测量结构。
技术介绍
1、粒子源是产生带电粒子的装置，为加速器提供带电粒子束，是加速器关键的部件之一。粒子源和加速器两者是相辅相成的，加速器的发展对粒子源不断的提出新的要求，而粒子源技术的重大突破和发展又将为加速器技术带来发展与革新。近几十年来，随着加速器的不断发展和改进，人们对粒子源有了更加广泛的了解和应用，其中离子源就是最为典型的例子。离子源被广泛应用于离子注入、离子刻蚀、中子发生器、霍尔推进器、回旋加速器等众多领域。在离子源和加速器的不断发展进步的过程中，束流引出测量是重要的步骤之一。
2、对于不同领域中的离子源，所要了解的束流参数是不同的，根据不同的实际需要选择测量的参数和测试方法。
3、束流收集极的结构类型不尽相同，在实验测量中也造成了不同的影响，出现最为频繁的问题是在收集极上加直流高压时造成的电子打火问题，空间杂散信号对收集极的信号的测量干扰以及固定收集极所使用的绝缘装置被大量的电子及其他带电粒子轰击造成的放电。
4、申请人之前公开了一种用于强磁场中负离子直流引出的测量结构,直流引出法拉第筒直接安装于离子源引出口，通过加载直流引出电压，直接引出负氢离子，加载电压一般在十几千伏左右，真空环境下的电场击穿打火影响严重。法拉第筒和尾筒的弧度设计尺寸较大，法拉第筒边角设计接近圆形。而在负离子脉冲引出时，脉冲电压一般在30~100kv左右,真空环境下的电场击穿打火影响极其严重，采用直流引出的测量结构不能满足要求。>
技术实现思路
1、为克服现有技术的缺陷，本专利技术公开了一种用于强磁场中负离子脉冲引出的测量结构。
2、本专利技术所述用于强磁场中负离子脉冲引出的测量结构，包括法拉第筒，所述法拉第筒包括外筒和尾筒，所述外筒顶部设置有引出极板，所述引出极板中央有通孔，所述外筒侧壁底部具有向外的弧形包线形状的第一延伸部，所述第一延伸部的横向距离与轴向距离之比为1.2-1.4:1，所述尾筒侧壁底部具有向外的弧形包线形状的第二延伸部，所述第二延伸部横向距离与轴向距离之比为0.45-0.5：1。
3、优选的，所述引出极板截面积大于所述法拉第筒截面积。
4、优选的，所述法拉第筒还包括筒，内筒通过连接结构固定在所述外筒内，还包括尾筒和陶瓷套管，所述外筒、内筒和尾筒截面均为圆形并具有中央通孔，所述陶瓷套管穿过内筒和尾筒，所述外筒和尾筒分别由较细的颈部和较粗的圆座组成，所述圆座和颈部连接处及圆座侧面底部为弧形，所述外筒固定在尾筒上方，且外筒的圆座底面和尾筒的圆座顶面之间具有间隙。
5、优选的，所述连接结构包括上套筒、下套筒和锁紧套筒，所述上套筒和下套筒分别套在所述内筒的上部和下部，上套筒、下套筒和内筒组成的整体位于所述外筒内，所述锁紧套筒位于外筒下方并与外筒底部具有相互配合的锁紧装置；所述上套筒、下套筒和锁紧套筒截面均为圆形并具有中央通孔，且上套筒、下套筒为绝缘材料，所述锁紧套筒下方与所述尾筒顶部不接触。
6、优选的，所述上套筒、下套筒为氮化硼材料。
7、优选的，所述陶瓷套管为微晶玻璃材料。
8、采用本专利技术所述用于强磁场中负离子脉冲引出的测量结构，通过设计外筒和尾筒的延伸部尺寸，增大垂直的轴向尺寸，引导电子朝法拉第筒尾部流动，减少二次电子产生，使得法拉第筒尾部具有相对稳定的电场环境，有效降低了击穿打火现象发生几率。
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1.一种用于强磁场中负离子脉冲引出的测量结构，包括法拉第筒，所述法拉第筒包括外筒和尾筒，其特征在于，所述外筒顶部设置有引出极板，所述引出极板中央有通孔，所述外筒侧壁底部具有向外的弧形包线形状的第一延伸部，所述第一延伸部的横向距离与轴向距离之比为1.2-1.4:1，所述尾筒侧壁底部具有向外的弧形包线形状的第二延伸部，所述第二延伸部横向距离与轴向距离之比为0.45-0.5：1。
2.如权利要求1所述的用于强磁场中负离子脉冲引出的测量结构，其特征在于，所述引出极板截面积大于所述法拉第筒截面积。
3.如权利要求1所述的用于强磁场中负离子脉冲引出的测量结构，其特征在于，所述法拉第筒还包括筒，内筒通过连接结构固定在所述外筒内，还包括尾筒和陶瓷套管，所述外筒、内筒和尾筒截面均为圆形并具有中央通孔，所述陶瓷套管穿过内筒和尾筒，所述外筒和尾筒分别由较细的颈部和较粗的圆座组成，所述圆座和颈部连接处及圆座侧面底部为弧形，所述外筒固定在尾筒上方，且外筒的圆座底面和尾筒的圆座顶面之间具有间隙。
4.如权利要求1所述的用于强磁场中负离子脉冲引出的测量结构，其特征在于，所述
5.如权利要求4所述的用于强磁场中负离子脉冲引出的测量结构，其特征在于，所述上套筒、下套筒为氮化硼材料。
6.如权利要求3所述的用于强磁场中负离子脉冲引出的测量结构，其特征在于，所述陶瓷套管为微晶玻璃材料。
...【技术特征摘要】
1.一种用于强磁场中负离子脉冲引出的测量结构，包括法拉第筒，所述法拉第筒包括外筒和尾筒，其特征在于，所述外筒顶部设置有引出极板，所述引出极板中央有通孔，所述外筒侧壁底部具有向外的弧形包线形状的第一延伸部，所述第一延伸部的横向距离与轴向距离之比为1.2-1.4:1，所述尾筒侧壁底部具有向外的弧形包线形状的第二延伸部，所述第二延伸部横向距离与轴向距离之比为0.45-0.5：1。
2.如权利要求1所述的用于强磁场中负离子脉冲引出的测量结构，其特征在于，所述引出极板截面积大于所述法拉第筒截面积。
3.如权利要求1所述的用于强磁场中负离子脉冲引出的测量结构，其特征在于，所述法拉第筒还包括筒，内筒通过连接结构固定在所述外筒内，还包括尾筒和陶瓷套管，所述外筒、内筒和尾筒截面均为圆形并具有中央通孔，所述陶瓷套管穿过内筒和尾筒，所述外筒和尾筒分别由较细的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，陈宇航，马瑞利，杜洋，
申请(专利权)人：四川玖谊源粒子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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