[发明专利]基于激光加速器的单粒子效应测试装置

权利要求书

1.基于激光加速器的单粒子效应测试装置，包括由飞秒激光装置(1)、激光传输系统(2)、激光聚焦系统(3)和离子加速系统(4)构成的激光加速器，其特征在于，还包括离子束整形聚焦系统(5)、单粒子效应测试系统(6)和真空靶室系统(7)，所述的激光传输系统(2)、激光聚焦系统(3)、离子加速系统(4)和离子束整形聚焦系统(5)安装在所述真空靶室系统(7)中；

所述的飞秒激光装置(1)产生飞秒激光脉冲，经激光传输系统(2)反射到激光聚焦系统(3)聚焦后到离子加速系统(4)，加速产生高能离子束；

沿着所述的高能离子束出射方向放置离子束整形聚焦系统(5)，离子束整形系统(5)的焦点附近放置单粒子效应测试系统(6)。

2.根据权利要求1所述的基于激光加速器的单粒子效应测试装置，其特征在于，所述的离子束整形传输系统(5)用于实现离子束的整形、聚焦，并传输到真空靶室外，包括磁透镜组(501)、真空管(503)和铍窗法兰(504)，所述的高能离子束经过磁透镜组(501)整形，整形后的准单能离子束通过真空管(503)传输至铍窗法兰(504)，透过铍窗法兰(504)后聚焦到所述单粒子效应测试系统(6)。

3.根据权利要求1所述的基于激光加速器的单粒子效应测试装置，其特征在于，所述的单粒子效应测试系统(6)包括测试芯片(601)、子板(602)、主板(603)及电脑(604)，所述的测试芯片(601)插在子板(602)上且位于所述的高能离子束聚焦焦点位置，所述的子板(602)与主板(603)通过排线连接，所述的主板(603)与电脑(604)通过USB通信。

4.根据权利要求1-3任一所述的基于激光加速器的单粒子效应测试装置，其特征在于，所述的飞秒激光装置(1)为百太瓦到百拍瓦的激光装置，能够产生脉宽数十飞秒、光束直径大于十厘米的激光脉冲。

5.根据权利要求1-3任一所述的基于激光加速器的单粒子效应测试装置，其特征在于，所述的激光传输系统(2)是由反射镜组构成，能够实现飞秒激光脉冲的传播。

6.根据权利要求1-3任一所述的基于激光加速器的单粒子效应测试装置，其特征在于，所述的激光聚焦系统(3)为离轴抛物面镜，实现激光脉冲的聚焦。

7.根据权利要求1-3任一所述的基于激光加速器的单粒子效应测试装置，其特征在于，所述的离子束加速系统(4)包括平移台(402)及位于该平移台(402)上的加速靶(401)，所述的平移台(402)用于调节加速靶(401)到聚焦位置，实现离子束加速。

8.根据权利要求7所述的基于激光加速器的单粒子效应测试装置，其特征在于，所述的加速靶(401)是纳米靶或者微米靶。