一种空间中性原子成像仪定标的方法及装置与流程

文档序号:15164215发布日期:2018-08-14 17:15阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种空间中性原子成像仪定标装置,其特征在于,所述装置包括:电子加速器、真空罐、真空转台、真空抽气单元、粒子检测仪;

所述电子加速器用于输出定标所需要的电子束流;

所述真空罐用于为电子束流漂移和中性原子成像仪的定标过程提供真空腔体空间,所述电子加速器与所述真空罐壁连接,且所述真空罐安装于真空转台上;

所述真空转台为还用于安装所述粒子检测仪和待定标的中性原子成像仪,通过真空转台的转动使得当需要电子检测时所述的粒子检测仪能够移动至电子束流区域,通过真空转台的转动还使得当需要定标时所述粒子检测仪从电子束流区域移开随后再将中性原子成像仪移入电子束流区域;

所述真空抽气单元用于抽走真空罐中的气体并维持真空罐的真空状态;

其中,所述粒子检测仪用于检测电子束流的电子能量和通量。

2.根据权利要求1所述的空间中性原子成像仪定标装置,其特征在于,所述真空转台包括:转台托盘、转台支架及底板,所述底板上设置有导轨,所述转台支架位于转台导轨上,进而控制转台支架移动;

所述转台托盘放置在转台支架上,所述转台托盘用于放置粒子检测仪和待定标的中性原子成像仪。

3.根据权利要求1所述的空间中性原子成像仪定标装置,其特征在于,所述真空抽气单元包含:控制台、机械泵、分子泵、低温泵及检测仪器,控制台用于控制机械泵、分子泵、低温泵及检测仪器开、关机并记录运行状态和真空度;控制台连接机械泵、分子泵、低温泵和检测仪器的电气系统,分子泵与低温泵都直接与真空罐连接,分子泵通过机械泵与大气相连,检测仪器安装在真空罐壁。

4.根据权利要求1所述的空间中性原子成像仪定标装置,其特征在于,所述电子束流到达样品位置处的束流截面以内粒子能量不均匀性小于200%。

5.根据权利要求1所述的空间中性原子成像仪定标装置,其特征在于,电真空罐的内部横截面积不小于10cm2,且内壁光滑;

所述真空罐至少有一端能够开合,同时打开时口的直径与真空罐内径相差小于10%。

6.根据权利要求1所述的空间中性原子成像仪定标装置,其特征在于,所述真空转台采用双转台导轨、双转台支架,两个转台支架独立运行,各转台支架安装转台托盘;其中,一个转台托盘放置粒子检测仪,另一个转台托盘放置待定标的中性原子成像仪。

7.根据权利要求1所述的空间中性原子成像仪定标装置,其特征在于,转台支架沿垂直和水平两个方向移动,转台托盘沿垂直方向移动。

8.根据权利要求1所述的空间中性原子成像仪定标装置,其特征在于,所述真空罐在试验时期应保持在10-3Pa以上真空度。

9.根据权利要求1所述的空间中性原子成像仪定标装置,其特征在于,所述真空罐由不锈钢材料构成,且真空罐为圆筒状。

10.一种空间中性原子成像仪定标方法,该定标方法基于权利要求1-9任意一项权利要求记载的装置,所述方法包括:

步骤101,采用粒子输运计算工具计算不同能量粒子在传感器内的能量沉积值,并记录粒子能量和能量沉积的对应关系;

其中,所述粒子输运计算工具包括Geant4、MCNP或TRIM;所述粒子包括中性原子氢、中性原子氧和电子;

步骤102,依据中性原子成像仪的能道设置及粒子能量和能量沉积的对应关系,计算不同能量的中性原子的粒子在中性原子成像仪传感器内的能量沉积,并依据计算得到的能量沉积计算中性原子中的电子的电子能量,得到若干能档能量点;

步骤103,当中性原子成像仪定标不同能道的电子能量后,设置电子加速器的加速高压进而将电子束流输出,根据电子检测仪测得的电子束流各个指标值对中性原子成像仪测量的电子束流的指标值进行校正,即中性原子成像仪利用电子束流包含的能量电子对中性原子成像仪的能档能量点进行校正定标。

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