一种低能电子束装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种结构简单、操作方便的极低能、大面积、小散角、大动力学范围可调的极小束流电子束装置，包括依次设置的带栅极和引出极的电子枪、第一单电位透镜、第二单电位透镜和两个栅网；两个栅网之间形成减速间隙；所述第一和第二单电位透镜之间设有导向偏转板，第一单电位透镜在两对偏转板之间聚焦成像，所述第二单电位透镜的焦点位于该成像处。本发明的低能电子束装置，在整个飞行路程中束始终保持在高能量状态，从而避免了极低能量束在外磁场干扰下的严重偏移和各种二次效应的影响；此外，当能量改变时，只需调节能量值，输出的总是平行束，不仅调节简便，而且大大提高了装置的重复性和可操作性。
【专利说明】一种低能电子束装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种加速器，尤其是一种低能电子束装置。
【背景技术】
[0002]在空间研究中需要对飞行器上使用的粒子探测器在飞行前进行刻度。刻度时需要各种能量的标准粒子源。极低能量的电子束是常用的粒子源。对这种装置的要求是能输出能量可调、大直径、大动力学范围小束流、小散角的电子束。现有的低能电子束装置，由于极低能量电子束受地磁等干扰容易被严重偏移、很难在各种能量下输出平行束、很难获得和测量大动力学范围的极小电子束流。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种结构简单、操作方便的低能电子束装置。
[0004]实现本发明目的的低能电子束装置，包括依次设置的带栅极和引出极的电子枪、第一单电位透镜、第二单电位透镜和两个栅网；两个栅网之间形成减速间隙；所述第一和第二单电位透镜之间设有导向偏转板，第一单电位透镜在两对偏转板之间聚焦成像，所述第二单电位透镜的焦点位于该成像处。
[0005]所述第一单电位透镜和第二单电位透镜均为三圆筒型减速(或加速)单电位透镜。
[0006]本发明的低能电子束装置的有益效果如下:
[0007]由于在整个装置中束基本上都处于最高能量的状态，只在最后减速间隙处将束减速到低能。所以避免了低能束带来的困难，如地磁干扰和各种二次效应等。
[0008]用栅网屏蔽减速间隙的电场，从而使装置能在各种能量下不需调节任何参数保持输出平行束，提高了装置的重复性和可操作性。
[0009]本发明提出了可通过四种措施(改变灯丝阴极温度、改变栅极电压、改变束截面和改变栅网透射比)获得大动力学范围束流可连续调整的均匀的电子束。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的低能电子束装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]如图1所示，本发明的低能电子束装置，包括依次设置的带栅极和引出极的电子枪1、第一单电位透镜2、第二单电位透镜4和两个栅网5 ;两个栅网5之间形成减速间隙6 ；所述第一和第二单电位透镜之间设有两对导向偏转板3，第一单电位透镜在两对偏转板之间聚焦成像，所述第二单电位透镜4的焦点位于该成像处。
[0012]所述第一单电位透镜2和第二单电位透镜4均为三圆筒型减速(或加速)单电位透镜。[0013]本发明的低能电子束装置的优点如下:
[0014]本专利所述的低能电子束装置能量范围为0.02_200keV，束流范围为IO3-1O14电子/cm2/s，束面积为①1-lOcm，散角< 1-3。，均匀度< 10% ；
[0015]本专利在整个加速器中仅使用两个单电位透镜；
[0016]本专利涉及使束在整个装置中基本飞行于高能量状态，只在接近出口处使束降低到所需的低能；
[0017]本专利涉及用栅网屏蔽减速间隙的电场，从而使装置能在各种能量下不需调节任何参数保持输出平行束；
[0018]本专利涉及通过多种措施(改变灯丝阴极温度、改变栅极电压、改变束截面和改变栅网透射比等)获得大动力学范围束流可连续调整的均匀的电子束；
[0019]由于在整个装置中束基本上都处于最高能量的状态，只在最后减速间隙处将束减速到低能，所以避免了低能束带来的困难，如地磁干扰和各种二次效应等；
[0020]本发明的低能电子束装置，当能量改变时，只需调节能量值，输出的总是平行束，不仅调节简便，而且大大提高了装置的重复性和可操作性。
[0021]上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种低能电子束装置，其特征在于:包括依次设置的带栅极和引出极的电子枪、第一单电位透镜、第二单电位透镜和两个栅网；两个栅网之间形成减速间隙；所述第一和第二单电位透镜之间设有导向偏转板，第一单电位透镜在两对偏转板之间聚焦成像，所述第二单电位透镜的焦点位于该成像处。
2.根据权利要求1所述的一种低能电子束装置，其特征在于:电子束在整个装置中基本飞行于高能量状态，只在接近出口处使束降低到所需的低能。
3.根据权利要求1所述的一种低能电子束装置，其特征在于:用栅网屏蔽减速间隙的电场，从而使装置能在各种能量下不需调节任何参数保持输出平行束。
【文档编号】H01J33/00GK103811244SQ201210439555
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月7日 优先权日:2012年11月7日
【发明者】张华顺, 赵涛 申请人:北京高能科迪科技有限公司