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一种用于加速器的多功能阴极基底适配组件及其实现方法技术

技术编号:41522322 阅读:28 留言:0更新日期:2024-05-30 14:56
本发明专利技术公开了一种用于加速器的多功能阴极基底适配组件及其实现方法。本发明专利技术将旗型基底固定在适配于加速器电子枪的基底座中,与材料分析设备匹配,解决了兼容问题,适用于快速检测阴极性能和跨实验室合作研究;本发明专利技术对阴极的改造限于旗型基底上表面,并在基底座中集成了磁场、可调焦距的透镜组件和激光入射光路,便于调节阴极工作条件,适用于在电子枪中研究不同阴极材料在不同工作条件下的电子发射性能;本发明专利技术使得阴极制备与电子枪分离,同时简化了更换阴极的流程,适用于短周期研发高性能加速器电子源;本发明专利技术能够实现产生磁化电子束和极小尺寸电子束,利用加热激光调控阴极温度的功能,为降低阴极产生电子束的横向平均动能提供了有效途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制备技术,具体涉及一种用于加速器的多功能阴极基底适配组件及其实现方法


技术介绍

1、随着加速器领域的不断发展,国内外各大研究机构陆续实现了电子加速器的搭建调试和稳定运行,电子枪能够产生的电子束在束团电荷量、平均流强、纵向分布和切片发射度等方面取得了长足的进步,然而横向发射度仍然较大,距离x射线自由电子激光等加速器应用的需求仍然有较大的差距。对于经过了良好的束流动力学优化的电子枪而言,阴极产生的电子束的横向平均动能(mte)过大是目前限制束流横向发射度进一步降低的主要因素,采用mte更低的阴极将有助于电子枪性能的提升。同时,为了保证加速器系统的长期稳定运行,减少维护时间和成本,阴极的使用寿命也需要可能的长。

2、目前加速器领域常用的电子源包括光阴极、热阴极和场致发射阴极三大类,尽管使用寿命存在差异,但通常都需要定期更换以避免产生的电子束性能劣化。同时,由于电子枪的工作性能与所使用的阴极材料有着密切的关系,为了获得品质更好的电子束,研究人员需要频繁地更换电子枪中的阴极材料以进行对比研究测试。因此阴极通常安装于与电子枪系统相互独本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于加速器的多功能阴极基底适配组件,其特征在于,所述多功能阴极基底适配组件包括:基底座、旗型基底、磁体、磁体固定件、激光入射通道、透镜组件、基底固定结构和适配结构;其中,基底座为金属材质,基底座的中心轴沿竖直方向,沿基底座的中心轴开设有贯穿基底座上下表面的中心通孔,中心通孔的下半部分具有内螺纹;在基底座的下半部分开设有与中心通孔共轴的环形的磁体安装槽,磁体安装槽的内径大于中心通孔的直径,并且连通基底座的下表面;在磁体安装槽内设置环形的磁体,在磁体安装槽的底部设置环形的磁体固定件将磁体固定在磁体安装槽内;在基底座的下半部分且位于磁体安装槽的外侧开设有与中心通孔共轴的部分环形通道,部...

【技术特征摘要】

1.一种用于加速器的多功能阴极基底适配组件,其特征在于,所述多功能阴极基底适配组件包括:基底座、旗型基底、磁体、磁体固定件、激光入射通道、透镜组件、基底固定结构和适配结构;其中,基底座为金属材质,基底座的中心轴沿竖直方向,沿基底座的中心轴开设有贯穿基底座上下表面的中心通孔,中心通孔的下半部分具有内螺纹;在基底座的下半部分开设有与中心通孔共轴的环形的磁体安装槽,磁体安装槽的内径大于中心通孔的直径,并且连通基底座的下表面;在磁体安装槽内设置环形的磁体,在磁体安装槽的底部设置环形的磁体固定件将磁体固定在磁体安装槽内;在基底座的下半部分且位于磁体安装槽的外侧开设有与中心通孔共轴的部分环形通道,部分环形通道的形状为圆环形的一部分,部分环形通道的内径不小于磁体安装槽的外径;在基底座内且位于环形通道上方继续开设部分旋转抛物面形通道,部分旋转抛物面形通道的底端与部分环形通道的顶端连通,部分旋转抛物面形通道的底部外径与部分环形通道的外径一致,部分旋转抛物面形通道的外侧壁为旋转抛物面的一部分,部分旋转抛物面形通道的末端开设与其连接为一体的部分圆盘通道,部分圆盘通道的形状为圆盘的一部分,所在的平面垂直于中心轴,圆盘的中心与中心通孔共轴,连接为一体的部分环形通道、部分旋转抛物面形通道和部分圆盘通道构成激光入射通道;在基底座的上半部分且位于部分圆盘通道之上开设有基底安装槽,基底安装槽所在的平面垂直于中心轴,基底安装槽的一端连通基底座的外侧壁,另一端贯穿中心通孔;平板形的旗型基底包括连接为一体的镀膜部分、连接部分和抓取部分;旗型基底安装在基底安装槽内,镀膜部分正对中心通孔,抓取部分的末端露出基底座的外侧壁,部分旋转抛物面形通道的旋转抛物面的焦点位于的旗型基底的镀膜部分的下表面;在基底座内且位于基底安装槽之下设置有与其连接的基底固定结构;通过基底固定结构固定旗型基底并与基底座形成电接触;在基底座的外侧壁设置有适配结构,并与基底座形成电接触,旗型基底通过基底座与适配结构形成电接触,并与基底座形成电接触,适配结构连接至外部的电压源;透镜组件具有外螺纹,两个透镜组件分别通过与中心通孔的螺纹连接安装在中心通孔内,通过螺纹调节透镜组件在中心通孔内的高度,调节两个透镜组件的等效焦距,从而调节旗型基底的镀膜部分的入射光斑尺寸;

2.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢华木赵永龙
申请(专利权)人:北京大学
类型:发明
国别省市:

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