[发明专利]束流自适应校正器件及校正电极板

说明书

本发明公开了一种束流自适应校正器件及校正电极板。该校正器件包括：两个相对设置的校正电极板，该校正电极板包括：绝缘基板；校正电极阵列，分布于绝缘基板之上，包含多个校正电极，多个校正电极之间通过电阻串互相连接在一起；吹风电极阵列，包含多个吹风电极，每个吹风电极分布于校正电极之间，多个吹风电极上可分别加载正负电压，形成空间上排布的正负电场；以及接地电极阵列，包含多个接地电极，每个接地电极分布于吹风电极与校正电极之间。该校正器件能够使出射的带电粒子束保持恒定的出射方向，而不随入射带电粒子束的轨迹变化而发生改变，达到自适应校正补偿，且不受器件几何结构精度、供电系统稳定度及灵敏度等的局限。

技术领域

本公开属于束流校正技术领域，涉及一种束流自适应校正器件及校正电极板。

背景技术

带电粒子束在输运过程中不可避免地存在电磁参数漂移的现象，而束流校正技术是补偿带电粒子束在输运过程中电磁参数漂移的一种不可或缺的手段，有助于实现束流在相空间中分布稳定。通常的束流校正器件多采用静电偏转板或校正磁铁，配合稳定的电源系统，对漂移量进行精微的校正补偿，从而使束流在离开校正器件后，能够沿着设定方向前进。

现有的束流校正器件主要利用电场或磁场调整束流的方向，校正量通常在调束阶段优化确定，并基于运行时的束流诊断进行实时微调。但是对于入射束流存在晃动的情况，即带电粒子束入射的运动轨迹发生变化时，器件中的电磁场无法根据束流的实时入射轨迹自适应地保证出射束流的方向恒定。另一方面，现有的束流校正器件本身会引入新的不确定性因素，使得校正精度受限于器件自身的几何结构精度、供电系统的稳定度及灵敏度等。因此，亟需提出一种非线性响应的束流校正器件，能够使出射的带电粒子束保持恒定的出射方向，而不随入射带电粒子束的轨迹变化而发生改变，达到自适应校正补偿，且不受器件几何结构精度、供电系统稳定度及灵敏度等的局限。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种束流自适应校正器件及校正电极板，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本公开的一个方面，提供了一种束流自适应校正电极板，包括：绝缘基板；校正电极阵列，分布于绝缘基板之上，包含多个校正电极，多个校正电极之间通过电阻串互相连接在一起；以及吹风电极阵列，包含多个吹风电极，每个吹风电极分布于校正电极之间，多个吹风电极上可分别加载正负电压，形成空间上排布的正负电场。

在本公开的一些实施例中，该束流自适应校正电极板，还包括：接地电极阵列，包含多个接地电极，每个接地电极分布于所述吹风电极和所述校正电极之间，隔断吹风电极和校正电极之间的漏电流。

在本公开的一些实施例中，电阻串的两端分别接地。

在本公开的一些实施例中，吹风电极阵列中，多个吹风电极按照正、负电压依次间隔排布的方式加载电压，形成空间上排布的正负电场。

在本公开的一些实施例中，加载电压的场强介于10V/cm～10000V/cm之间。

根据本公开的另一个方面，提供了一种束流自适应校正器件，包括：第一校正电极板和第二校正电极板，该第一校正电极板与第二校正电极板正对设置；其中，第一校正电极板与第二校正电极板均包括：绝缘基板；校正电极阵列，分布于绝缘基板之上，包含多个校正电极，多个校正电极之间通过电阻串互相连接在一起；以及吹风电极阵列，包含多个吹风电极，每个吹风电极分布于校正电极之间，多个吹风电极上可加载正负电压，形成空间上排布的正负电场。

在本公开的一些实施例中，第一校正电极板与第二校正电极板还包括：接地电极阵列，包含多个接地电极，每个接地电极分布于所述吹风电极和所述校正电极之间，隔断吹风电极和校正电极之间的漏电流。

在本公开的一些实施例中，电阻串的两端分别接地。