[发明专利]可测传导电流的PEA空间电荷测试装置

权利要求书

1.一种可测传导电流的PEA空间电荷测试装置，其特征在于，下电极隔板(10)为矩形的绝缘板，圆锥台形的下电极中心柱(13)自下向上固接在下电极隔板(10)中部的圆孔内，下电极内环(11)和下电极外环(12)与下电极中心柱(13)同轴镶嵌在下电极隔板(10)内，下电极中心柱(13)、下电极内环(11)和下电极外环(12)的上端面与下电极隔板(10)的上表面在同一平面内构成下电极平面，压电传感器(14)置于下电极中心柱(13)下端面之下，镀金膜的有机玻璃柱(15)置于压电传感器(14)之下，下电极中心柱绝缘套(18)包覆下电极中心柱(13)下部、压电传感器(14)和镀金膜的有机玻璃柱(15)置于空间电荷采集器金属外壳(19)内，空间电荷采集器金属外壳(19)固接在下电极隔板(10)的下表面将压电传感器(14)、镀金膜的有机玻璃柱(15)和下电极中心柱绝缘套(18)与下电极中心柱(13)下端面压紧，长方体的下电极金属外壳(20)固接在下电极隔板(10)的下表面，电荷信号SMA同轴插座(16)固接在空间电荷采集器金属外壳(19)中心圆孔内，电荷信号SMA同轴插座(16)的内导体穿过下电极中心柱绝缘套(18)与镀金膜的有机玻璃柱(15)下表面的金膜可靠电接触，电荷信号前置放大器(26)置于下电极金属外壳(20)内，电荷信号前置放大器(26)输入端与电荷信号SMA同轴插座(16)连接，输出端与固接在下电极金属外壳(20)左侧壁的电荷信号SMA同轴插头(17)连接，电流信号SMA同轴弯插座(21)固接在下电极隔板(10)的下表面，电流信号SMA同轴弯插座(21)的内导体与下电极内环(11)连接，置于下电极金属外壳(20)内的限流电阻(25)一端与电流信号SMA同轴弯插座(21)的内导体连接，另一端与固接在下电极金属外壳(20)左侧壁的电流信号SMA同轴插头(22)连接，脉冲输入SMA同轴弯插座(23)固接在下电极隔板(10)的下表面，脉冲输入SMA同轴弯插座(23)的内导体与下电极外环(12)连接，脉冲输入SMA同轴插头(24)固接在下电极金属外壳(20)右侧壁与脉冲输入SMA同轴弯插座(23)用裸导线连接；

高压BNC插座(1)套在绝缘橡胶圈(2)内固接在圆柱形的上电极金属外壳(3)的中心孔内，上电极中心电极(4)置于上电极金属外壳(3)内，上电极中心电极(4)的下表面与上电极金属外壳(3)下端面在同一平面内，上电极中心电极(4)的上表面与高压BNC插座(1)的内导体用裸导线连接，环氧树脂(5)浇注在上电极金属外壳(3)内部，把上电极金属外壳(3)与上电极中心电极(4)固定构成整体的可移动上电极，上电极底座(7)与下电极中心柱(13)同轴固接在下电极隔板(10)上表面，试样(9)置于下电极平面上，半导电垫片(8)置于试样(9)上，整体的上电极在上电极底座(7)内，上电极中心电极(4)压在半导电垫片(8)上，上电极压环(6)压住上电极金属外壳(3)圆柱面中部的圆环与上电极底座(7)螺纹连接，拧紧上电极压环(6)对上电极加压，将上电极中心电极(4)、半导电垫片(8)和试样(9)与下电极平面压紧；

高压直流电源(31)的高压输出端与高压BNC插座(1)连接，示波器(27)的Y输入端和电荷信号SMA同轴插头(17)连接，静电计(28)的输入端与电荷信号SMA同轴插头(17)连接，脉冲源(29)的高压窄脉冲输出端与脉冲输入SMA同轴插头(24)连接，脉冲源(29)的同步输出端与示波器(27)的同步输入端连接，示波器(27)和静电计(28)的数据输出端与计算机(30)的数据输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种可测传导电流的PEA空间电荷测试装置，其特征在于，所述镀金膜的有机玻璃柱(15)的上下平面和圆柱面均用离子溅射仪真空镀金膜。

3.根据权利要求1所述的一种可测传导电流的PEA空间电荷测试装置，其特征在于，所述下电极内环(11)、下电极外环(12)和下电极中心柱(13)利用过盈配合技术固定在下电极隔板(10)上。

4.根据权利要求1所述的一种可测传导电流的PEA空间电荷测试装置，其特征在于，所述下电极中心柱(13)、下电极内环(11)和下电极外环(12)的上端面构成下电极平面进行镜面抛光。

5.根据权利要求1所述的一种可测传导电流的PEA空间电荷测试装置，其特征在于，所述限流电阻(25)的阻值范围为1.0～3.0MΩ。