[发明专利]一种超快电子脉冲宽度测量系统

摘要

本发明公开了一种超快电子脉冲宽度测量系统，包括基频信号装置、脉冲射频发射装置和射频偏转腔；基频信号装置生成一个相位锁定的正弦连续波信号；脉冲射频发射装置与基频信号装置连接，其对正弦连续波信号进行放大与调制，得到大功率脉冲射频信号；射频偏转腔与脉冲射频发射装置连接，大功率脉冲射频信号耦合至射频偏转腔中形成时变磁场；时变磁场与超快电子脉冲的传播方向垂直，超快电子脉冲的纵向脉宽转化为横向偏转距离，实现测量超快电子脉冲的脉宽。本发明引入了射频偏转技术，并且采用了高品质因数的射频偏转腔，且偏转腔内磁场的作用区域仅为5mm，可以准确地测得样品位置电子的脉宽。

主权项

一种超快电子脉冲宽度测量系统，其特征在于，包括：基频信号装置(10)、脉冲射频发射装置(20)和射频偏转腔(30)；所述基频信号装置(10)生成一个相位锁定的正弦连续波信号；所述脉冲射频发射装置(20)与所述基频信号装置(10)连接，其对所述正弦连续波信号进行放大与调制，得到大功率脉冲射频信号；所述射频偏转腔(30)包括腔体壁(31)、能量耦合环(32)与传输线(33)；所述腔体壁(31)内部为中空腔体；所述能量耦合环(32)设置在所述腔体壁(31)内部；所述传输线(33)连接所述能量耦合环(32)及所述脉冲射频发射装置(20)，用于传输所述大功率脉冲射频信号至所述能量耦合环(32)；所述能量耦合环(32)将所述大功率脉冲射频信号作为激励源通过电耦合的方式耦合至所述射频偏转腔(30)内，在所述射频偏转腔(30)内形成相位锁定垂直于中心轴线方向的时变磁场；超快电子脉冲被发射为穿过所述时变磁场，所述超快电子脉冲的传播方向与所述时变磁场的传播方向垂直，使得所述超快电子脉冲的纵向脉宽转化为横向偏转距离，以实现测量所述超快电子脉冲的脉宽；所述能量耦合环(32)在所述射频偏转腔(30)内激起的电磁场模式为TM110模，工作频率为6.4GHz，频谱宽度为900kHz，驻波系数≤1.21，阻抗为50Ω，所述射频偏转腔(30)的品质因数为14000到15000。