[发明专利]用于聚焦带电粒子束的台架和装置

权利要求书

1.一种台架，用于将具有不同动量-电荷比的带电粒子束聚焦到大致共同点，所述台架包括：

至少一个环形磁体，具有中心孔，所述环形磁体的主轴线沿着所述中心孔延伸，所述环形磁体配置成根据所述带电粒子束的所述动量-电荷比，在不同的径向位置处接收所述带电粒子束；

其中，所述环形磁体包括多个离散的、基本上为平面的线圈，所述线圈间隔开，并从所述主轴线径向延伸，以及配置成产生磁场使得在使用中：

将第一带电粒子束导向所述主轴线上的第一点，所述第一带电粒子束具有沿着所述主轴线的运动分量，并在第一径向位置处进入所述环形磁体，以及

将第二带电粒子束导向所述主轴线上的所述第一点，所述第二带电粒子束具有与所述第一带电粒子束不同的动量-电荷比，并具有沿着所述主轴线的运动分量，并在第二径向位置处进入所述环形磁体，以及其中；

所述平面线圈配置成产生关于所述主轴线周期性对称的磁场，以及；

所述至少一个环形磁体在使用中基本上是静止的。

2.根据权利要求1所述的台架，其中，由所述环形磁体产生的所述磁场在使用中基本上是静止的。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的台架，其中，所述多个平面线圈是超导线圈。

4.根据前述权利要求中任一项所述的台架，其中，所述多个平面线圈关于所述主轴线周期性地定位。

5.根据前述权利要求中任一项所述的台架，其中，所述平面线圈具有不对称的几何形状。

6.根据前述权利要求中任一项所述的台架，其中，所述平面线圈在基本上平行于所述主轴线的方向上是长型的，以及具有几何形状，使得所述平面线圈的径向尺寸沿着所述长型长度变化。

7.根据权利要求6所述的台架，其中，所述平面线圈在所述环形磁体的第一端处具有最小径向尺寸，以及在所述环形磁体的第二相对端处具有最大径向尺寸。

8.根据权利要求7所述的台架，其中，所述最小径向尺寸是在所述环形磁体的所述端处，所述带电粒子束在所述端处进入所述环形磁体。

9.根据权利要求7或权利要求8所述的台架，其中，每个平面线圈的径向外部布置成基本上与所述主轴线平行，以及每个线圈的径向内部在所述线圈具有所述最大径向尺寸的部分与具有所述最小径向尺寸的部分之间延伸，使得每个线圈的径向尺寸均沿其长型长度变化。

10.根据前述权利要求中任一项所述的台架，其中，所述平面线圈配置成提供几何分级和/或电流分级。

11.根据前述权利要求中任一项所述的台架，其中，所述平面线圈在径向方向上进行几何分级。

12.根据前述权利要求中任一项所述的台架，其中，至少一个平面线圈包括铁磁材料。

13.根据前述权利要求中任一项所述的台架，还包括适于支承所述多个平面线圈的支承结构，其中，所述支承结构配置成在使用中允许所述带电粒子束通过所述台架。

14.根据权利要求13所述的台架，其中，所述支承结构包括至少一个孔，所述至少一个孔在所述支承结构的径向内部处，使得所述带电粒子束能够进入所述中心孔。

15.根据前述权利要求中任一项所述的台架，其中，在使用中，相对于所述主轴线以非零角度在所述环形磁体处接收带电粒子束。

16.根据前述权利要求中任一项所述的台架，其中，由所述多个离散的、基本上为平面的线圈所产生的所述磁场还配置成使得将具有不同动量-电荷比的带电粒子束沿着轨迹导向所述主轴线上的大致共同点，所述轨迹基本上与所述主轴线成90度。