[发明专利]一种空间电子探测器

说明书

本发明提供一种空间电子探测器，包括外壳、准直仪及探测器，准直仪为圆环结构，两层或三层准直仪同轴排布于外壳中，电子穿过准直仪后到达探测器，且越靠近探测器，准直仪的内径越小，另外，准直仪上表面的内径大于其下表面的内径。本发明通过对准直仪的结构、尺寸进行特殊设计，使其满足粒子谱仪大张角大几何因子需要，从而改善探测器内的电子散射，提高仪器的测量精度。

技术领域

本发明涉及行星际能量粒子谱仪的技术领域，具体涉及一种空间电子探测器。

背景技术

空间电子探测器的准直仪的目的是限制仪器的探测张角和几何因子，而电子与准直仪材料的散射效应严重，准直仪的设计优劣将直接影响仪器的测量精度。另外，在行星际空间中由于粒子通量较小，粒子谱仪需要满足大张角大几何因子的设计需求，这又对准直仪的设计提出了要求，例如，为了满足大张角大几何因子的粒子谱仪的设计要求，所使用的各层准直仪半径呈现从上至下逐渐减小的锥形结构；其次，如果增加(减小)了准直器的半径大小，会使得仪器的几何因子偏大(偏小)，为了满足几何因子基本不变的条件，会将准直仪的间距进行适当的加大(减小)。因此，如何对准直仪的结构进行设计，使其满足上述要求，同时改善探测器内的电子散射，是本领域亟待解决的关键技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提出一种空间电子探测器，包括外壳、准直仪及探测器，准直仪为圆环结构，两层或三层准直仪同轴排布于外壳中，电子穿过准直仪后到达探测器，且越靠近探测器，准直仪的内径越小，另外，准直仪上表面的内径大于其下表面的内径，呈现齿形的结构，这样设计可以使得在保证几何因子与张角几乎不变的情况下有效减小散射数。本发明通过对准直仪的结构、尺寸进行特殊设计，使其满足粒子谱仪大张角大几何因子需要，从而改善探测器内的电子散射，提高仪器的测量精度。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种空间电子探测器，包括：

外壳，所述外壳围成上表面与下表面贯通的圆柱形结构；

第一准直仪，设置于所述外壳中，所述第一准直仪自所述外壳的内壁沿径向延伸，形成圆环结构；

第二准直仪，设置于所述外壳中，所述第二准直仪自所述外壳的内壁沿径向延伸，形成圆环结构，且与所述第一准直仪同轴排布；

探测器，与所述第二准直仪相对设置，以使电子依次穿过所述第一准直仪、所述第二准直仪后到达所述探测器；

其中，所述第二准直仪的内径小于所述第一准直仪的内径，且所述圆环结构上表面的内径大于所述圆环结构下表面的内径。

可选的，所述第一准直仪与所述第二准直仪的厚度相等，介于1.3mm～1.7mm之间。

可选的，所述圆环结构上表面的内径与所述圆环结构下表面的内径的差值介于0.6mm～0.8mm之间。

可选的，所述第一准直仪下表面的内径介于6.3mm～6.7mm之间。

可选的，所述第二准直仪下表面的内径介于5.3mm～5.7mm之间。

可选的，所述第二准直仪与所述探测器之间的距离介于8.985mm～8.615mm之间。

本发明还提供一种空间电子探测器，包括：

外壳，所述外壳围成上表面与下表面贯通的圆柱形结构；

第一准直仪，设置于所述外壳中，所述第一准直仪自所述外壳的内壁沿径向延伸，形成圆环结构；

第二准直仪，设置于所述外壳中，所述第二准直仪自所述外壳的内壁沿径向延伸，形成圆环结构，且与所述第一准直仪同轴排布；

第三准直仪，设置于所述外壳中，所述第三准直仪自所述外壳的内壁沿径向延伸，形成圆环结构，且与所述第一准直仪同轴排布；