[发明专利]一种辐照腔中效应物内部场强的局部聚焦装置的构建方法

权利要求书

1.一种辐照腔中效应物内部场强的局部聚焦装置的构建方法，包括以下步骤：

1)建立介质透镜模型

根据辐照腔和效应物的尺寸，在辐照腔内设置上、下两个双曲透镜，分别记为上凸透镜、下凸透镜，使其分别相应与上、下两个平行极板贴合；每个双曲透镜自身以y轴中心对称，并沿y轴向辐照腔工作空间中心凸起；效应物的局部聚焦位置沿y轴靠近上、下两个双曲透镜任一的凸起顶点，距离不超过30mm；具体按照以下过程确定介质透镜模型；

设坐标原点位于辐照腔工作空间的中心位置，x、y及z方向分别为工作空间的长度、高度及宽度方向，对于紧贴辐照腔工作空间上平行板的上凸透镜，设其凸起顶点处的坐标为(0,y₀,0)，f为透镜焦点到双曲面的单凸透镜顶点的距离，则xOz平面上构成透镜的双曲线上的点(x,y,0)与透镜的折射率n之间的关系为

在确定f后，根据(1)式，确定透镜的折射率n，进而得到介质透镜的相对介电常数ε_r＝n²；

另一方面，将(1)式改写为双曲线的表达式

式(2)中，a、b分别为双曲线实轴和虚轴的一半，且

对于确定的n和f，上凸透镜在xOz平面上的双曲线的实轴和虚轴的一半是确定的，根据(2)式，画出xOz平面上双曲线的一个分支；

将所述双曲线的一个分支绕着其实轴旋转360°，即得上凸透镜；

将上凸透镜关于y＝0的平面作对称操作，即得下凸透镜；

2)确定最优透镜介质

介质透镜模型确定后，多次改变介质透镜相对介电常数ε_r的值，进行扫描计算，得出相对介电常数ε_r的最优解；

3)选取适宜介质匹配模型

根据相对介电常数ε_r的最优解，选取最接近的透镜材料制作上、下两个双曲透镜，按照步骤1)构建实际的装置。