[发明专利]基于分裂环谐振器的电子束团长度测量装置、方法及系统

权利要求书

1.一种基于分裂环谐振器的电子束团长度测量装置，其特征在于，所述装置包括：光栅、束团偏转设备、光学传输设备、分裂环谐振器和探测器；其中，

所述光栅，和所述束团偏转设备相连接，用于使目标电子束团基于史密斯-帕塞尔效应Smith-Purcell辐射产生太赫兹THz脉冲串；

所述束团偏转设备，和所述分裂环谐振器相连接，用于对所述目标电子束团进行偏转和压缩处理，以获取经过处理的目标电子束团，并传输至所述分裂环谐振器；

所述光学传输设备，分别与所述光栅和分裂环谐振器相连接，用于将所述THz脉冲串传输至所述分裂环谐振器；

所述分裂环谐振器，与所述探测器相连接，用于基于所述THz脉冲串的激励在其间隙获取条纹电场，使所述经过处理的目标电子束团在经过其间隙时产生横向的偏转量；

所述探测器，用于对所述横向的偏转量进行测量，获取横向束团长度，以基于所述横向束团长度获取所述目标电子束团的纵向束团长度。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：在光栅的腔室出口处配置的滤波片和反射镜；

其中，所述滤波片，用于对所述THz脉冲串进行频率选择，以使得所述THz脉冲串的中心频率与分裂环谐振器的谐振频率一致；

所述反射镜，用于调整所述THz脉冲串的传输方向，以控制所述THz脉冲串传输到所述光学传输设备中。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述滤波片为窄带波导阵列板滤波器。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光学传输设备，包括：离轴抛物镜和延时设备；其中，

所述离轴抛物镜，用于THz脉冲的聚焦和传输，以将THz脉冲聚焦到所述分裂环谐振器上；

所述延时设备，用于调节所述THz脉冲串到达所述分裂环谐振器的时间，以使得所述THz脉冲串和经过处理的目标电子束团同时到达所述分裂环谐振器。

5.一种基于如权利要求1-4中任一项所述基于分裂环谐振器的电子束团长度测量装置的电子束团长度测量方法，其特征在于，所述方法包括：

利用光栅使目标电子束团基于史密斯-帕塞尔效应Smith-Purcell辐射产生太赫兹THz脉冲串；

利用束团偏转设备对所述目标电子束团进行偏转和压缩处理，以获取经过处理的目标电子束团，并传输至分裂环谐振器；

利用光学传输设备将所述THz脉冲串传输至分裂环谐振器；

利用所述分裂环谐振器基于所述THz脉冲串的激励在其间隙获取条纹电场，使所述经过处理的目标电子束团在经过其间隙时产生横向的偏转量；

利用探测器对所述横向的偏转量进行测量，获取横向束团长度；

基于所述横向束团长度获取所述目标电子束团的纵向束团长度。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

利用在光栅的腔室出口处配置的滤波片对所述THz脉冲串进行频率选择，以使得所述THz脉冲串的中心频率与分裂环谐振器的谐振频率一致；

利用在光栅的腔室出口处配置的反射镜调整所述THz脉冲串的传输方向，以控制所述THz脉冲串传输到所述光学传输设备中。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述滤波片为窄带波导阵列板滤波器。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述光学传输设备，包括：离轴抛物镜和延时设备；其中，

所述离轴抛物镜，用于THz脉冲的聚焦和传输，以将THz脉冲聚焦到所述分裂环谐振器上；

所述延时设备，用于调节所述THz脉冲串到达所述分裂环谐振器的时间，以使得所述THz脉冲串和经过处理的目标电子束团同时到达所述分裂环谐振器。