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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电子示踪系统,属于加速器物理。
技术介绍
1、电子束技术是人类利用电磁手段对电子进行加速,使其获得较高能量,利用高能电子对物质进行结构探索或其他应用的技术总称。加速器产生的电子束能量比较精确、可调性好、束流强度高,因此在科技、生产和国防建设领域有着非常重要的应用。在某些特殊的应用场合要求对电子进行长距离的输运,在这个过程中由于电子受到洛伦兹力的作用,因此传输路径会发生偏转导致靶电子偏离预定点,预设工作效果难以达成。
2、由于电子是一种基本粒子,在传输的过程中难以在电子本身上集成用以监测位置和速度的传感器,目前对长距离传输的电子缺乏反馈机制。上述特点要求设计者能够建立较为准确的电子长距离传输模型预测靶电子的位置信息,而理论模型需要实验数据的支持验证其合理性。因此,需要在较短距离上搭建实验平台,通过电子位置,验证对电子运动起主导作用的外加磁场,为长距离电子传输提供依据。目前对长距离传输的电子缺乏反馈机制,电子容易在传输过程中脱靶甚至辐照到其它设备上引发破坏性的后果。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供了一种电子示踪系统,解决电子容易在传输过程中脱靶甚至辐照到其它设备上引发破坏性的后果的问题。
2、本专利技术的技术解决方案是:一种电子示踪系统,包括:
3、加速器,用于加速由电子枪发射的电子,使电子获得指定能量,从出口射入真空靶道内;
4、真空靶道,用于模拟电子在真空中的运动环境;真空靶道
5、运动滑块,位于真空靶道内,布置在导轨上,沿导轨移动;
6、导轨,位于真空靶道内,用于限制运动滑块的滑动方向;
7、荧光靶,位于真空靶道内,固定在运动滑块上,在受到电子冲击后显示靶电子位置;
8、光学相机,位于真空靶道外,用于拍摄靶电子位置信息。
9、进一步地,确定真空靶道的长度和荧光靶的直径的方法包括:
10、预设真空靶道中荧光靶的位置;
11、在加速器出口处,真空靶道范围内外加磁场;
12、将外加磁场方向设为与电子运动方向平行,到靶电子束团中心不发生偏移;若荧光尺寸包络不满足相机分辨能力下限,则增加靶道长度;
13、将外加磁场方向设为与电子运动方向垂直,根据靶电子经过设定长度的真空靶道之后发生的偏离距离确定荧光靶的直径。
14、进一步地,所述外加磁场为地磁场,模值为50μt。
15、进一步地,通过荧光光斑的尺寸与位置信息确定真空靶道的长度下限,靶道长度不小于1m。
16、进一步地,所述真空靶道的直径下限大于荧光靶的横向特征尺寸,且满足荧光靶在真空靶道内部自由运动的要求。
17、进一步地,所述真空靶道的直径上限由光学相机的物距限制。
18、进一步地,所述加速器出口处的电子能量为10mev以内,电子束斑最大发散角不大于10mrad。
19、进一步地,在试验期间内,电子束能量抖动不超过1‰,能散、发射度保持不变。
20、进一步地,所述真空靶道的材料为无磁材料,真空度不大于10-3pa。
21、进一步地,所述滑块在导轨上的运动由无磁电机控制。
22、本专利技术与现有技术相比的优点在于:
23、本专利技术通过在较短距离上搭建实验平台,验证对电子运动起主导作用的外加磁场,为长距离电子传输提供依据。模型对外加磁场大小和方向不做限制,不失一般性,可以是当地的地磁场。本专利技术提出的设计方法能够根据加速器出口的电子信息和传输需求,快速、灵活且准确地获得电子示踪系统参数。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种电子示踪系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种电子示踪系统,其特征在于,确定真空靶道的长度和荧光靶的直径的方法包括:
3.根据权利要求2所述的一种电子示踪系统,其特征在于,所述外加磁场为地磁场,模值为50μT。
4.根据权利要求1或2所述的一种电子示踪系统,其特征在于,通过荧光光斑的尺寸与位置信息确定真空靶道的长度下限,靶道长度不小于1m。
5.根据权利要求1或2所述的一种电子示踪系统,其特征在于,所述真空靶道的直径下限大于荧光靶的横向特征尺寸,且满足荧光靶在真空靶道内部自由运动的要求。
6.根据权利要求1或2所述的一种电子示踪系统,其特征在于,所述真空靶道的直径上限由光学相机的物距限制。
7.根据权利要求1所述的一种电子示踪系统,其特征在于,所述加速器出口处的电子能量为10MeV以内,电子束斑最大发散角不大于10mrad。
8.根据权利要求1或7所述的一种电子示踪系统,其特征在于,在试验期间内,电子束能量抖动不超过1‰,能散、发射度保持不变。
9.根据权利要求
10.根据权利要求1或2所述的一种电子示踪系统,其特征在于,所述滑块在导轨上的运动由无磁电机控制。
...【技术特征摘要】
1.一种电子示踪系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种电子示踪系统,其特征在于,确定真空靶道的长度和荧光靶的直径的方法包括:
3.根据权利要求2所述的一种电子示踪系统,其特征在于,所述外加磁场为地磁场,模值为50μt。
4.根据权利要求1或2所述的一种电子示踪系统,其特征在于,通过荧光光斑的尺寸与位置信息确定真空靶道的长度下限,靶道长度不小于1m。
5.根据权利要求1或2所述的一种电子示踪系统,其特征在于,所述真空靶道的直径下限大于荧光靶的横向特征尺寸,且满足荧光靶在真空靶道内部自由运动的要求。
6.根据权利要求1或2所...
【专利技术属性】
技术研发人员:方进勇,扈晓程,铁维昊,邵永纯,黄惠军,段冰,
申请(专利权)人:西安空间无线电技术研究所,
类型:发明
国别省市:
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