[发明专利]一种电子/离子致解吸产额一体化测试装置及方法

说明书

本发明公开了一种电子/离子致解吸产额一体化测试装置及方法，包括标准真空室、真空测试腔体、电子源/离子源、离子泵、粗抽泵、第二涡轮分子泵、第一涡轮分子泵、高纯度标准气体输入管道、压强测试系统、膜片式真空计、温度传感器、制冷系统以及加热盘；第二涡轮分子泵及高纯度标准气体源输入管道与标准真空室的入口相连通，标准真空室的出口与真空测试腔体相连通，真空测试腔体内设置有用于放置样品的样品支架，电子源/离子源正对放置于样品支架上的样品，离子泵、粗抽泵及第一涡轮分子泵均与真空测试腔体相连通，该装置及方法能够实现电子致解吸产额和离子致解吸产额的测试，并且测试温区范围广。

技术领域

本发明涉及一种电子/离子致解吸产额测试装置及方法,具体涉及一种电子/离子致解吸产额一体化测试装置及方法。

背景技术

电子/离子致解吸产额测试装置在粒子加速器领域、超导回旋质子治疗仪商业化生产领域、地球物理学领域、高功率微波(High Power Microwave,HPM)和脉冲功率器件(Pulsed Power Devices,PPD)领域都有着非常重要的应用价值。电子/离子致解吸产额测试结果对于新一代高能量、高流强和高亮度粒子对撞机真空系统设计与优化、超导回旋质子治疗仪真空系统优化与成本控制、地球物理学中准俘获等离子区形成机制研究、高功率微波和脉冲功率器件中表面闪络现象机理探究有着重要的参考意义。

以往的电子/离子致解吸产额测试装置主要分为两类。一类是原位的电子/离子致解吸产额测试装置，一类是独立的电子/离子致解吸产额测试装置。原位测试装置需要一些特定的环境和条件，比如加速器束流环境，由于不同的加速器束流参数和束流类型均不一样，这就限制了电子/离子致解吸产额测试装置的应用范围。而独立的电子/离子致解吸产额测试装置目前并无专用的测试设备，且测试功能单一，比如仅用于常温区和低温区或者常温区和高温区)，入射电子源单一，仅采用电子源或者仅采用离子源。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种电子/离子致解吸产额一体化测试装置及方法，该装置及方法能够实现电子致解吸产额和离子致解吸产额的测试，并且测试温区范围广。

为达到上述目的，本发明所述的电子/离子致解吸产额一体化测试装置包括标准真空室、真空测试腔体、电子源/离子源、离子泵、粗抽泵、第二涡轮分子泵、第一涡轮分子泵、高纯度标准气体、用于检测真空测试腔体内真空度的压强测试系统、用于检测标准真空室内真空度的膜片式真空计、用于检测样品温度的低温温度传感器及高温常温温度传感器、用于对样品进行加热的加热盘及加热控制系统以及用于对样品进行冷却的制冷系统；

第二涡轮分子泵及高纯度标准气体源输入管道与标准真空室的入口相连通，标准真空室的出口与真空测试腔体相连通，真空测试腔体内设置有用于放置样品的样品支架，电子源/离子源正对放置于样品支架上的样品，离子泵、粗抽泵及第一涡轮分子泵均与真空测试腔体相连通；

第二涡轮分子泵经气体管路及真空截止阀门与标准真空室的入口相连通。

还包括用于为电子源/离子源提供电能的控制电源。

所述压强测试系统包括倒置式磁控规管及分离型电离真空计，通过倒置式磁控规管及分离型电离真空计检测真空测试腔体内的压强。

还包括用于测量真空测试腔体内残余气体成分的残余气体成分分析仪及残余气体成分分析仪控制电源。

倒置式磁控规管上设置有倒置式磁控规管控制电源，分离型电离真空计连接有分离型电离真空计控制电源。

第二涡轮分子泵通过气体连接管路与标准真空室相连通，其中，气体连接管路上设置有真空截止阀门。

本发明所述的电子/离子致解吸产额一体化测试方法包括以下步骤：