[实用新型]一种基于单谐振腔的束团长度测量装置

权利要求书

1.一种基于单谐振腔的束团长度测量装置，其特征在于，包括：

矩形双模谐振腔，设在束流管道上，该矩形双模谐振腔的腔体内与束流管道连通，能同时产生TM_n10模式和TM_1n0模式的谐振信号，其中n为奇数；

两个同轴探针，插设在所述矩形双模谐振腔上，能将该矩形双模谐振腔内不同频率的电磁场信号互不干扰地耦合输出；

调节式金属微扰体，插设在所述矩形双模谐振腔上，能微调该矩形双模谐振腔的谐振频率。

2.根据权利要求1所述的一种基于单谐振腔的束团长度测量装置，其特征在于，所述矩形双模谐振腔，能同时产生的主要谐振信号是TM₃₁₀模式和TM₁₃₀模式的谐振信号。

3.根据权利要求2所述的一种基于单谐振腔的束团长度测量装置，其特征在于，所述矩形双模谐振腔的尺寸与谐振于2.856GHz的TM₃₁₀模式的谐振频率和谐振于7.616GHz的TM₁₃₀模式的谐振频率相匹配；

所述调节式金属微扰体在所述矩形双模谐振腔的插入深度L与谐振于2.856GHz的TM₃₁₀模式的谐振频率和谐振于7.616GHz的TM₁₃₀模式的谐振频率相匹配。

4.根据权利要求3所述的一种基于单谐振腔的束团长度测量装置，其特征在于，所述矩形双模谐振腔的尺寸为：

谐振腔的长度a为341.80mm；

谐振腔的宽度b为58.68mm；

谐振腔的厚度c为23.00mm；

所述调节式金属微扰体在所述矩形双模谐振腔的插入深度L为6.53mm。

5.根据权利要求1所述的一种基于单谐振腔的束团长度测量装置，其特征在于，所述两个同轴探针分布设置在所述矩形双模谐振腔的正面上，分别与所述矩形双模谐振腔内连通；

以束流通过所述矩形双模谐振腔的方向为+z方向，建立直角坐标系x，y，z，定义所述矩形双模谐振腔的长边长为a，宽边长为b，厚度为c；

所述两个同轴探针中的第一同轴探针位于所述矩形双模谐振腔的正面上的A点处，A点在所述矩形双模谐振腔的正面上的坐标为：x＝a/2，y＝2b/3；

所述两个同轴探针中的第二同轴探针位于所述矩形双模谐振腔的正面上的B点处，B点在所述矩形双模谐振腔的正面上的坐标为：x＝2a/3，y＝b/2。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种基于单谐振腔的束团长度测量装置，其特征在于，所述调节式金属微扰体为两个直径为1mm的伸缩式圆柱形金属螺钉，均设在所述矩形双模谐振腔未设置同轴探针的背面，两个金属螺钉的一端分别插入到所述矩形双模谐振腔内部，能改变两个金属螺钉插入该矩形双模谐振腔内的深度来微调该矩形双模谐振腔的谐振频率；

以束流通过所述矩形双模谐振腔的方向为+z方向，建立直角坐标系x，y，z，定义所述矩形双模谐振腔的长边长为a，宽边长为b，厚度为c；

所述调节式金属微扰体中的第一金属螺钉设在所述矩形双模谐振腔背面的C点处，C点在所述矩形双模谐振腔背面上的坐标为：x＝a/2，y＝b/3；

所述调节式金属微扰体中的第二金属螺钉设在所述矩形双模谐振腔背面的D点处，D点在所述矩形双模谐振腔背面上的坐标为：x＝a/2，y＝2b/3；

所述调节式金属微扰体中的第一金属螺钉位置与第二金属螺钉的位置相对于所述矩形双模谐振腔背面连接的束流管道对称。

7.根据权利要求1至5任一项所述的一种基于单谐振腔的束团长度测量装置，其特征在于，所述两个同轴探针的输出端分别设有连接同轴电缆的SMA接口。