[发明专利]多叶法拉第筒、多叶法拉第筒测量系统及其应用

权利要求书

1.一种多叶法拉第筒，其特征在于，适用于大气环境测量，所述多叶法拉第筒(100)包括：

多个交替排列的导体(120)和绝缘体(110)，所述导体(120)和所述绝缘体(110)通过绝缘的紧固件(130)紧密连接，所述紧固件(130)用于压紧所述绝缘体(110)和所述导体(120)以排出所述多叶法拉第筒(100)内部的空气；

其中，所述导体(120)用于沉积被测束流中被测粒子所带的电荷，所述绝缘体(110)用于阻挡所述导体(120)上产生的二次电子在相邻导体间扩散；

所述绝缘体(110)采用具有延展性的绝缘材料。

2.根据权利要求1所述的多叶法拉第筒，其特征在于，

当所述被测粒子的能量越大时，或者当要求阻止被测粒子能力越强时，所述导体(120)采用原子质量数越大的材料制成；

当所述被测粒子在所述导体(120)中的能量歧离或角度歧离越大时，或者当所述导体(120)的材料活化程度越大时，所述导体(120)采用原子质量数越小的材料制成。

3.根据权利要求2所述的多叶法拉第筒，其特征在于，所述导体(120)采用的材料包括铜、铝、铁或镉。

4.根据权利要求1所述的多叶法拉第筒，其特征在于，所述绝缘体(110)采用具有耐高温性能的绝缘材料。

5.根据权利要求4所述的多叶法拉第筒，其特征在于，所述绝缘体(110)采用的绝缘材料为聚酰亚胺。

6.根据权利要求5所述的多叶法拉第筒，其特征在于，所述绝缘体(110)是由聚酰亚胺制成的Kapton膜。

7.一种多叶法拉第筒测量系统，其特征在于，适用于大气环境测量，所述多叶法拉第筒测量系统(300)包括：

多叶法拉第筒(100)，包括多个交替排列的导体(120)和绝缘体(110)，所述导体(120)和所述绝缘体(110)通过绝缘的紧固件(130)紧密连接，所述紧固件(130)用于压紧所述绝缘体(110)和所述导体(120)以排出所述多叶法拉第筒(100)内部的空气；其中，所述导体(120)用于沉积被测束流中被测粒子所带的电荷，所述绝缘体(110)用于阻挡所述导体(120)上产生的二次电子在相邻导体间扩散；所述绝缘体(110)采用具有延展性的绝缘材料；

信号采集装置(310)，用于采集沉积在所述导体(120)上的被测束流信号，并对所述被测束流信号进行扫描，输出扫描信号；

信号测量装置(320)，用于接收所述信号采集装置(310)输出的扫描信号，并根据所述扫描信号获取对应的电流谱，然后根据所述电流谱中电流最大峰值输出测试值；

控制器(330)，用于控制所述信号采集装置(310)和所述信号测量装置(320)，读取所述被测束流信号、所述扫描信号和所述测试值。

8.根据权利要求7所述的多叶法拉第筒测量系统，其特征在于，所述信号采集装置(310)包括：

信号切换单元(311)，其与所述多叶法拉第筒(100)中所述导体(120)的输出通道电性连接，通过控制所述信号切换单元(311)与所述导体(120)的输出通道连接，实现对沉积在所述导体(120)上的被测束流信号的采集；

信号扫描单元(312)，用于接收所述被测束流信号，对所述被测束流信号进行扫描，输出扫描信号。

9.根据权利要求8所述的多叶法拉第筒测量系统，其特征在于，所述信号切换单元(311)包括两层切换开关，其中，第一层切换开关中的每一个切换开关的输入端切换控制两个所述导体的输出通道，第二层切换开关中的一个切换开关的输入端切换控制第一层切换开关中两个切换开关的输出端，第二层切换开关中的多个切换开关的输出端与所述信号扫描单元的通道一一对应连接。