[实用新型]一种脉冲带电粒子束探测器

权利要求书

1.一种脉冲带电粒子束探测器，其特征在于：所述探测器包括探测板（1）、用于外接信号采集系统的信号传输电缆（2）、用于外接偏压电源的偏压电缆（3）、导电外壳（4）；所述探测板（1）、信号传输电缆（2）、偏压电缆（3）分别与导电外壳（4）固定连接，所述信号传输电缆（2）、偏压电缆（3）分别与探测板（1）固定连接，探测板（1）上设置有采样板（11）、绝缘板Ⅰ（12）、偏压层（13）、绝缘板Ⅱ（14）、带电粒子收集层（15），所述采样板（11）、绝缘板Ⅰ（12）、偏压层（13）、绝缘板Ⅱ（14）、带电粒子收集层（15）依次固定连接；所述探测板（1）上的采样板（22）将待测的脉冲带电粒子束分为多个不相邻的区域单元，探测板（1）上设置有一个由多个带电粒子收集单元构成的阵列，用于收集对应各区域单元中脉冲带电粒子束的电荷量，带电粒子收集单元将电荷量转换为脉冲信号导出到信号采集系统，所述的脉冲信号用于计算脉冲带电粒子束的束流密度分布；所述偏压电缆（3）外接偏压电源，使探测板（1）内形成一个电场，所述的电场用于阻止带电粒子束与探测板（1）内表面作用产生的次级电子溢出探测板（1），排除次级电子对测量的干扰。

2.根据权利要求1所述的脉冲带电粒子束探测器，其特征在于：所述采样板（11）上设置有采样通孔（11a），采样通孔（11a）的数量多于一个，多个采样通孔构成一个能使部分带电粒子束通过的孔阵列。

3.根据权利要求1所述的脉冲带电粒子束探测器，其特征在于：所述绝缘板Ⅰ（12）上设置有绝缘通孔Ⅰ（12a），绝缘通孔Ⅰ（12a）的数量与采样通孔（11a）的数量相同，多个绝缘通孔Ⅰ构成一个与多个采样通孔对应的孔阵列。

4.根据权利要求1所述的脉冲带电粒子束探测器，其特征在于：所述偏压层（13）包括偏压板（131）、绝缘框（132）；所述偏压板（131）上设置有偏压通孔（131a），偏压通孔（131a）的数量与采样通孔（11a）的数量相同，多个偏压通孔构成一个与多个采样通孔对应的孔阵列，所述绝缘框（132）上设置有一个可以容纳偏压板（131）的通孔，偏压板（131）固定连接于绝缘框（132）的通孔内。

5.根据权利要求1所述的脉冲带电粒子束探测器，其特征在于：所述绝缘板Ⅱ（14）上设置有绝缘通孔Ⅱ（14a）和偏压电缆预留空间Ⅰ（14b），所述绝缘通孔Ⅱ（14a）的数量与采样通孔（11a）的数量相同，多个绝缘通孔Ⅱ构成一个与多个采样通孔对应的孔阵列。

6.根据权利要求1所述的脉冲带电粒子束探测器，其特征在于：所述带电粒子收集层（15）包括导电基板（151）、带电粒子收集单元（152）；所述导电基板（151）上设置有收集单元安置孔（151a）、偏压电缆预留空间Ⅱ（151b），收集单元安置孔（151a）的数量与采样通孔（11a）的数量相同，多个收集单元安置孔构成一个与多个采样通孔对应的孔阵列，所述偏压电缆预留空间Ⅱ（151b）的位置与偏压电缆预留空间Ⅰ（14b）的位置对应；所述带电粒子收集单元（152）包括绝缘筒（1521）、带电粒子收集筒（1522）、信号转换元件（1523），绝缘筒（1521）设置有一个可容纳带电粒子收集筒（1522）的通孔，带电粒子收集筒（1522）固定连接于绝缘筒（1521）的通孔内，带电粒子收集筒（1522）内设置有一个空腔，一端开口，另一端封闭，带电粒子收集筒（1522）为导电体，用于收集带电粒子所携带的电荷量，信号转换元件（1523）设置有两个连接端口，一端与带电粒子收集筒（1522）的封闭端固定连接导通，另一端与导电基板（151）固定连接导通；所述带电粒子收集单元（152）的数量与收集单元安置孔（151a）的数量相同，带电粒子收集单元（152）固定连接于收集单元安置孔（151a）内。

7.根据权利要求1～6中任一所述的脉冲带电粒子束探测器，其特征在于：所述采样通孔（11a）、绝缘通孔Ⅰ（12a）、偏压通孔（131a）、绝缘通孔Ⅱ（14a）均为锥形孔；绝缘通孔Ⅰ（12a）的小端直径大于采样通孔（11a）的大端直径，偏压通孔（131a）的小端直径大于绝缘通孔Ⅰ（12a）的大端直径，绝缘通孔Ⅱ（14a）的小端直径大于偏压通孔（131a）的大端直径，所述绝缘通孔Ⅱ（14a）的大端直径小于带电粒子收集筒（1522）的开口内径。