[发明专利]电子束多级加速器驱动的探针装置

权利要求书

1.在X射线源的电子束源中使用的一种组合式多级电子束加速器，X射线源包括用来产生并沿着一条中心轴线引导电子束的电子束源和一个从电子束源沿着上述中心轴线延伸的X射线发射探针，这一组合式多级加速器包括：

A.延长的加速器第一级，它包括：

i.围绕着上述中心轴线形成的一个绝缘的第一级外壳，并且在上述第一级外壳内部限定了一个中心空旷区域；

ii.延长的第一级外壳的一个闭合并绝缘的第一端；

iii.上述第一级外壳上与第一端相对并且比第一端更加靠近X射线发射探针的第二端，在这一端上围绕着上述中心轴线有一个开口，并且有一个第一级阳极固定在上述开口上；以及

iv.一个电子枪，它包括设在第一级外壳内的电子枪阴极，将电子枪发射的电子沿着中心轴线引向上述第二端；

B.用电路连接到上述电子枪阴极的电子枪电源，电子枪响应由上述电子枪电源提供给上述电子枪阴极的电压而发射电子；以及

C.用电路连接到第一级阳极的第一级电源，向第一级阳极提供正的第一级加速器电压，使电子枪沿着上述中心轴线发射的电子沿着上述中心轴线朝第二端加速。

2.按照权利要求1的组合式多级电子束加速器，其特征是由电子枪电源提供给电子枪阴极的电压是-50KV。

3.按照权利要求1的组合式多级电子束加速器，其特征是由第一级电源提供给第一级阳极的正电压相对于电子枪阴极是10KV。

4.按照权利要求1的组合式多级电子束加速器，其特征是进一步包括：

D.第二加速级，它包括：

i.围绕着上述中心轴线形成的绝缘的第二级外壳，并且在上述第二级外壳内部限定了一个中心空旷区域；

ii.由上述第二级外壳限定的第三端，真空密封并且用电路连接到第一级的第二端上，在这一端上围绕着上述中心轴线有一个开口，其中的第三端和第二端维持在相同的电压，并且将第一级的阳极用做第二级的阴极；

iii.由上述外壳限定的与上述第三端相对的第四端，在这一端上围绕着上述中心轴线有一个开口，并且有一个第二级阳极固定在上述开口上；

iv.用电路连接到第二级阳极的第二级电源，用提供给第二级阳极的正的第二级加速器电压使从第一加速级沿着中心轴线传播的电子沿着上述中心轴线朝着第四端加速。

5.按照权利要求4的组合式多级电子束加速器，其特征是由第二级电源提供给第二级阳极的正电压相对于第二级阴极是10KV。

6.按照权利要求4的组合式多级电子束加速器，其特征是绝缘的第二级外壳包括：

一个环形绝缘体，在绝缘体的第三端靠近与第一级的第二端真空密封处形成一个凹槽，将从第二级阳极，第二加速级的中心空旷区域及绝缘体的接合点上发射的电子诱捕进上述凹槽。

7.按照权利要求6的组合式多级电子束加速器，其特征是第二级绝缘体的一个内表面限定了围绕着中心轴线大致呈圆锥形的第二级中心空旷区域，圆锥形第二级中心空旷区域的基础靠近第二级阳极。

8.按照权利要求6的组合式多级电子束加速器，其特征在于绝缘体由陶瓷材料制成。

9.按照权利要求6的组合式多级电子束加速器，其特征是第二级阳极包括：

A.一个扁平的阳极环，它限定了一个围绕中心轴线的环形开口；以及

B.围绕着中心轴线设置的一个阳极圆筒，其直径大致与环形开口的直径相同，圆筒在上述阳极圆筒的第一端和上述阳极环构成整体，而上述阳极圆筒的第二端在径向上背离中心轴线弯曲。