[发明专利]真空馈口电子倍增电流检测装置

权利要求书

1.真空馈口电子倍增电流检测装置，其特征在于，该装置中：电子倍增探针探测RF器件中产生的电子倍增电子；电子倍增探针通过检测电路直接提取RF器件腔体中电子倍增电子产生的ECUR电流，然后通过数字采集卡，将ECUR电流信号转化为数字信号在PC机中实时显示，实现电子倍增电流没有对器件产生损坏的情况下，断开RF开关；

该装置包括电子倍增探针(2)、检测电路(3)、数据采集卡(4)以及PC机(5)；此外还包括电子倍增探针(2)与检测电路(3)之间的同轴传输线(6)、检测电路(3)与数据采集卡(4)之间的同轴传输线(7)以及数据采集卡(4)与PC机(5)之间的USB数据传输线(8)；

所述检测电路(3)由电子倍增探针阳极连接点(31)、限流电阻(32)、外置直流电源(33)、高阻电阻(34)、肖特基二极管(35)、电容(36)以及地(37)组成；

外置直流电源(33)的正极通过限流电阻(32)连接电子倍增探针阳极连接点(31)；外置直流电源(33)的负极与地(37)之间并联设有高阻电阻(34)、肖特基二极管(35)、电容(36)；

所述肖特基二极管(35)用于实现电路的开关作用，当无ECUR电流时，肖特基二极管(35)处于导通状态，因此电容(36)中无势能，此时电路输出电压为0；当有ECUR电流时，肖特基二极管(35)处于截止状态；此时电容(36)处于充电状态，产生势能；当ECUR电流消失时，肖特基二极管(35)仍处于截止状态，此时电容(36)处于放电状态，势能减少，直至为0；所述电容(36)用于存储ECUR电流信息，通过测量电容(36)的电势能即能得出ECUR电流的大小。

2.根据权利要求1所述的真空馈口电子倍增电流检测装置，其特征在于，所述电子倍增探针(2)用于捕捉RF器件(1)真空腔体中由于电子倍增现象产生的电子，当电子倍增探针捕获电子时，会在电子倍增探针内芯(23)中产生ECUR电流；

所述检测电路(3)用于提取电子倍增探针内芯(23)中ECUR电流；

所述同轴传输线(7)、数据采集卡(4)、USB数据传输线(8)以及显示PC机(5)组成数据采集模块；所述数据采集模块利用同轴传输线(6)将外置电容的电势差无损耗的传输至数据采集卡，数据采集卡将模拟信号转化为数字信号，并且通过USB传输线(8)将数字信号传输到PC机(5)，然后经过数字信号处理将腔体内部产生的ECUR电流实时的显示在PC机(5)界面中。

3.根据权利要求2所述的真空馈口电子倍增电流检测装置，其特征在于，所述电子倍增探针(2)是由RF器件外壁(25)、聚氟乙烯支撑(24)、电子倍增探针内芯(23)、电子倍增探针外导体(27)、连接法兰(22)以及BNC连接头(21)组成；

电子倍增探针内芯(23)与电子倍增探针外导体(27)安装在RF器件外壁(25)上，电子倍增探针内芯(23)位于电子倍增探针外导体(27)内，电子倍增探针内芯(23)下端穿过RF器件外壁(25)并伸入RF器件腔体内部(26)，电子倍增探针内芯(23)与RF器件外壁(25)之间设有聚氟乙烯支撑(24)；电子倍增探针外导体(27)上设有连接法兰(22)，BNC连接头(21)与电子倍增探针内芯(23)连接。

4.根据权利要求3所述的真空馈口电子倍增电流检测装置，其特征在于，所述RF器件外壁(25)作为电子倍增探针的固定装置以及电子倍增电子发生器件；RF器件在高压情况下，产生逃逸电子，在一定的射频场的作用下，会撞击RF器件外壁产生电子倍增电子；所述聚氟乙烯支撑(24)用于隔离腔体内部真空与电子倍增探针中的常压状态；电子倍增探针内芯(23)距RF器件外导体内壁具有1mm的距离；电子倍增探针中电子倍增探针内芯(23)、电子倍增探针外导体(27)通过外置直流电源(33)将电子倍增探针内芯(23)、电子倍增探针外导体(27)的压差偏置到24V。

5.根据权利要求4所述的真空馈口电子倍增电流检测装置，其特征在于，在电子倍增探针内芯(23)、电子倍增探针外导体(27)中预加偏置电压用于捕捉RF器件腔体内部(26)中由于电子倍增现象产生的电子，当电子倍增探针捕获电子时，会在内导体中产生ECUR电流。