[发明专利]纳秒脉冲气体放电下逃逸电子束流测量装置

权利要求书

1.一种纳秒脉冲气体放电下逃逸电子束流测量装置，其特征在于，所述的测量装置包括纳秒脉冲电源（1）、放电腔（2）、逃逸电子束流收集器（3）和示波器（4）；其中纳秒脉冲电源（1）的输入端与市电相连，纳秒脉冲电源（1）的输出端与放电腔（2）的高压电极相连，纳秒脉冲电源（1）的机箱接地；放电腔（2）为同轴结构，包括高压电极（6）、地电极（7）和外延法兰接口（5）；所述的地电极（7）位于外延法兰接口（5）的末端，夹在外延法兰接口（5）和逃逸电子束流收集器的外壳（10）之间，地电极（7）接地；逃逸电子束流收集器（3）同轴布置在地电极（7）的远离放电腔的一侧，逃逸电子束流收集器的外壳（10）与放电腔（2）的外延法兰接口（5）相连，外延法兰接口（5）与逃逸电子束流收集器的外壳（10）之间放置有密封圈A（18）；逃逸电子束流收集器的外壳（10）接地，逃逸电子束流收集器（3）的信号输出端通过信号电缆与示波器（4）相连。

2.按照权利要求1所述的纳秒脉冲气体放电下逃逸电子束流测量装置，其特征在于，所述的高压电极（6）为管状电极或尖电极；高压电极（6）的制作材料为金属；所述的地电极（7）为金属箔，其制作材料为不锈钢或铝或铜或钛；地电极（7）的厚度小于100μm。

3.按照权利要求1所述的纳秒脉冲气体放电下逃逸电子束流测量装置，其特征在于，所述的地电极（7）面向逃逸电子束流收集器（3）的一面覆盖有金属丝网（8）。

4.按照权利要求3所述的纳秒脉冲气体放电下逃逸电子束流测量装置，其特征在于，所述的金属丝网（8）的制作材料为不锈钢或铝或铜或钛。

5.按照权利要求1所述的纳秒脉冲气体放电下逃逸电子束流测量装置，其特征在于，所述的逃逸电子束流收集器（3）包括电荷吸收体（9）、信号引出线（11）、绝缘套管（12）、同轴电缆接口接头（13）、同轴电缆接口引线（14），以及换气嘴（15）；电荷吸收体（9）布置于逃逸电子束流收集器（3）内，与逃逸电子束流收集器的外壳（10）同轴布置，位于金属丝网（8）面向逃逸电子束流收集器（3）的一侧，与金属丝网（8）无连接；电荷吸收体（9）与信号引出线（11）的一端相连，信号引出线（11）的另一端与同轴电缆接口引出线（14）相连；信号引出线（11）外包裹绝缘套管（12）；绝缘套管（12）与逃逸电子束流收集器的外壳（10）的内侧相连；同轴电缆接口引出线（14）引出测量信号，通过同轴电缆接入示波器（4）；同轴电缆接口接头（13）与逃逸电子束流收集器的外壳（10）固定在一起，同轴电缆接口接头（13）与逃逸电子束流收集器的外壳（10）放置有密封圈B（19）；换气嘴（15）位于逃逸电子束流收集器的外壳（10）上。

6.按照权利要求5所述的纳秒脉冲气体放电下逃逸电子束流测量装置，其特征在于，所述的电荷吸收体（9）的材料为不锈钢、铝、铜、钛或石墨。

7.按照权利要求5所述的纳秒脉冲气体放电下逃逸电子束流测量装置，其特征在于，所述的电荷吸收体（9）采用锥形结构，此时逃逸电子束流收集器的外壳（10）也同为锥形结构。

8.按照权利要求5所述的纳秒脉冲气体放电下逃逸电子束流测量装置，其特征在于，所述的电荷吸收体（9）采用圆柱形结构，此时逃逸电子束流收集器的外壳（10）也同为圆柱形结构。

9.按照权利要求5所述的纳秒脉冲气体放电下逃逸电子束流测量装置，其特征在于，所述的金属丝网（8）与电荷吸收（9）之间的距离为5～7mm。

10.按照权利要1所述的纳秒脉冲气体放电下逃逸电子束流测量装置，其特征在于，所述的测量装置进行测量时，纳秒脉冲（1）高压脉冲信号至放电腔（2）的高压电极（6），在高压电极（6）和地电极（7）之间的气隙中形成放电，并在高压电极（6）处产生逃逸电子，逃逸电子在电场作用下向地电极（7）运动；部分逃逸电子穿透地电极（7）和金属丝网（8），打到金属丝网（8）后方的电荷吸收体（9）上，电子能量逐渐消耗在电荷吸收体（9）中，并在电荷吸收体（9）中产生感应电压；该感应电压信号通过信号引出线（11）进入同轴电缆接口引出线14，经由同轴电缆接口接头（13）通过信号电缆导入示波器（4），并在示波器（4）上显示出测量的纳秒脉冲逃逸电子束流信号。