[发明专利]一种用于超快电子脉冲横向压缩的短磁聚焦装置及方法

权利要求书

1.一种用于超快电子脉冲横向压缩的短磁聚焦装置，其特征在于：

包括同轴设置的管状的线轴和管状的内磁屏蔽壳；所述线轴的两个端面上各设置有一个圆环状的挡板，挡板的内圆直径等于线轴的直径，挡板的外圆直径等于内磁屏蔽壳的直径；内磁屏蔽壳、线轴和两个挡板共同围成环形空腔，空腔内设置有绕在线轴上的线圈；

还包括两个外磁屏蔽壳，第一外磁屏蔽壳和第二外磁屏蔽壳沿线轴的轴向扣合于内磁屏蔽壳的外侧；第一外磁屏蔽壳的中心同轴设置有伸入线轴内的第一极靴，第二外磁屏蔽壳的中心同轴设置有伸入线轴内的第二极靴，第一极靴和第二极靴之间形成磁隙；

所述第一外磁屏蔽壳和第二外磁屏蔽壳的扣合处安装有磁隙调节装置；

所述第一外磁屏蔽壳和第二外磁屏蔽壳的外端面上设置有同轴调节装置；

所述第一外磁屏蔽壳和第二外磁屏蔽壳的内端面与对应的挡板之间设置有冷却系统。

2.根据权利要求1所述的用于超快电子脉冲横向压缩的短磁聚焦装置，其特征在于：所述第一外磁屏蔽壳的外端面上设置有第一同轴调节装置，第二外磁屏蔽壳的外端面上设置有第二同轴调节装置；所述同轴调节装置包括多个沿径向设置的旋转螺钉。

3.根据权利要求2所述的用于超快电子脉冲横向压缩的短磁聚焦装置，其特征在于：所述第一外磁屏蔽壳的内端面与对应的挡板之间形成环形空腔，空腔内设置有第一冷却室和第二冷却室；第一冷却室上设置有冷却入口，第二冷却室上设置有冷却出口；

所述第二外磁屏蔽壳的内端面与对应的挡板之间形成环形空腔，空腔内设置有第三冷却室；第三冷却室通过冷却通道分别与第一冷却室和第二冷却室连通。

4.根据权利要求3所述的用于超快电子脉冲横向压缩的短磁聚焦装置，其特征在于：所述冷却通道设置在线轴内部。

5.根据权利要求4所述的用于超快电子脉冲横向压缩的短磁聚焦装置，其特征在于：所述冷却入口位于第一冷却室底部，所述冷却出口位于第二冷却室底部，所述冷却通道位于第一冷却室和第二冷却室顶部。

6.根据权利要求1-5中任一所述的用于超快电子脉冲横向压缩的短磁聚焦装置，其特征在于：所述第一极靴的轴向长度大于第二极靴的轴向长度。

7.根据权利要求6所述的用于超快电子脉冲横向压缩的短磁聚焦装置，其特征在于：第一外磁屏蔽壳与第二外磁屏蔽壳之间的距离等于第一极靴与第二极靴之间的距离。

8.根据权利要求7所述的用于超快电子脉冲横向压缩的短磁聚焦装置，其特征在于：所述第一极靴和第二极靴之间的距离在0-39mm内调节。

9.根据权利要求8所述的用于超快电子脉冲横向压缩的短磁聚焦装置，其特征在于：所述线轴由非磁材料制成；所述内磁屏蔽壳、第一外磁屏蔽壳和第二外磁屏蔽壳均由高磁导率材料制成。

10.一种用于超快电子脉冲横向压缩的短磁聚焦方法，其特征在于：包括以下步骤：

将用于超快电子脉冲横向压缩的短磁聚焦装置套装于超快电子运动的真空腔体外侧，然后进行同轴性调节、磁隙调节和温度控制；

同轴性调节：分别拧动第一同轴调节装置和第二同轴调节装置上的旋转螺钉，调整所述短磁聚焦装置与真空腔体之间的相对位置，保持同轴；

磁隙调节：保持第二外磁屏蔽壳位置固定，轴向移动第一外磁屏蔽壳，改变第二极靴与第一极靴之间的距离，根据磁隙调节装置上的刻度尺判断磁隙大小；

温度控制：由冷却入口通入冷却液或者冷却气体，冷却液或者冷却气体填充第一冷却室后，由第一冷却室顶部的冷却通道流入并填充第三冷却室，再经过另一个冷却通道流入第二冷却室，然后从冷却出口导出；通过调整冷却液或者冷却气体的流速来进行温度控制。