[发明专利]一种基于磁偏转技术的低污染空间中能电子探测器

权利要求书

1.一种基于磁偏转技术的低污染空间中能电子探测器，其特征在于，包括：探头、电子学箱；所述探头用于采集空间中的中能电子，得到关于所述中能电子的电压脉冲信号；所述电子学箱对所述电压脉冲信号进行幅度分析，确定所述中能电子的能道；所述探头包括粒子准直仪（1）、永磁偏转结构（2）、一维的位置灵敏传感器（3）、电荷灵敏前置放大器（4）以及屏蔽机壳（5）；其中，

外部入射的粒子群从所述粒子准直仪（1）入射后被该粒子准直仪（1）限定成一窄束，然后经过由所述永磁偏转结构（2）所形成的磁场，所述粒子群中的中能电子发生明显的偏转，偏转后的中能电子入射到倾斜安装的所述一维的位置灵敏传感器（3）上，所述中能电子在所述一维的位置灵敏传感器3（上）产生能量沉积，形成电子-空穴对，在所述一维的位置灵敏传感器（3）所加电场的作用下向两极漂移，由与所述一维的位置灵敏传感器（3）连接的电荷灵敏前置放大器（4）收集转化为电压脉冲信号；所述粒子准直仪（1）、永磁偏转结构（2）、一维的位置灵敏传感器（3）、电荷灵敏前置放大器（4）都位于所述屏蔽机壳（5）内。

2.根据权利要求1所述的基于磁偏转技术的低污染空间中能电子探测器，其特征在于，所述电子学箱包括多路探测支路、一个A/D采集电路、一个FPGA处理芯片、输出接口电路；其中，用于采集电压脉冲信号的探测支路与探头中的电荷灵敏前置放大器（4）连接，每一路探测支路至少包括成形电路、主放大器、峰值保持器；所述成形电路对所采集的电压脉冲信号做成形输出，然后由主放大器对信号进行放大，放大后的信号通过峰值保持器后进行脉冲峰值保持；所述A/D采集电路对各个探测支路所采集的信号做模数转换，转换后的数字信号由所述FPGA处理芯片进行数据处理，所述数据处理包括对信号的幅度分析确定电子的能道，以及对分析后的数据进行打包，形成数据包；所述输出接口电路用于与卫星的通信，将探测数据结果以数据包的形式发送给卫星。

3.根据权利要求2所述的基于磁偏转技术的低污染空间中能电子探测器，其特征在于，所述电子学箱还包括用于判断各探测支路的工作状态的噪声特性检测电路；该电路包括：在所述多路探测支路中的主放大器的输出端连接一个多路开关，该多路开关的输出端连接一个对传感器信号进行检测的传感器特性检测单元，所述传感器特性检测单元的输出端连接所述A/D采集电路的输入端。

4.根据权利要求1或2或3所述的基于磁偏转技术的低污染空间中能电子探测器，其特征在于，所述粒子准直仪（1）为内部成锯齿台阶状的反散射结构，采用铝材料制成。

5.根据权利要求1或2或3所述的基于磁偏转技术的低污染空间中能电子探测器，其特征在于，所述永磁偏转结构（2）包括多块小磁钢形成的圆环结构以及套在所述圆环外侧的纯铁环。

6.根据权利要求1或2或3所述的基于磁偏转技术的低污染空间中能电子探测器，其特征在于，所述一维的位置灵敏传感器（3）包括多个灵敏区，每一灵敏区与一电荷灵敏前置放大器连接。

7.根据权利要求1或2或3所述的基于磁偏转技术的低污染空间中能电子探测器，其特征在于，所述一维的位置灵敏传感器（3）倾斜放置在中能电子的偏转路径上。

8.根据权利要求1或2或3所述的基于磁偏转技术的低污染空间中能电子探测器，其特征在于，所述屏蔽机壳（5）采用铝材料加钨材料实现。