一種高分辨的粒子成像的三場(chǎng)加速成像靜電透鏡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于光電子成像技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高分辨的粒子成像的三場(chǎng)加速成像靜電透鏡。
【背景技術(shù)】
[0002]粒子速度成像技術(shù)(包括光碎片成像、光電子成像、分子反應(yīng)產(chǎn)物成像)是分子反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究的一種重要手段，其最重要的特點(diǎn)是可以在一幅影像中同時(shí)得到散射粒子的全三維的速度大小和方向分布，即可以同時(shí)獲得粒子的能譜信息和角分布信息。
[0003]目前，光電子成像技術(shù)主要采用的是Eppink和Parker等提出的成像裝置，即采用雙場(chǎng)加速代替?zhèn)鹘y(tǒng)成像系統(tǒng)的單場(chǎng)加速，用中間開(kāi)孔的電極片代替柵網(wǎng)電極片，其電場(chǎng)形成了離子透鏡效果，使得激光一一分子相互作用區(qū)中不同位置具有相同速度的離子聚焦在探測(cè)器面上的同一點(diǎn)上。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，主要由三片電極片組成，其中離子入口處電極片開(kāi)有了小孔，后兩片電極片中心開(kāi)孔更大。工作時(shí)，分別給這三片電極片加載高壓、次高壓和接地。
[0004]對(duì)于粒子成像裝置，能量分辨率是其的一個(gè)非常重要的參數(shù)。分辨率越高，可以獲得更為精細(xì)的能譜，從而可以得到更豐富的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)信息。目前，傳統(tǒng)的雙場(chǎng)加速成像透鏡裝置能達(dá)到的最高分辨受限于激光一一粒子作用區(qū)體積(圖1中所示的綠色星號(hào))大小。粒子作用區(qū)大小可以通過(guò)控制激光光斑大小來(lái)實(shí)現(xiàn)。一般作用區(qū)越小，分辨越好。但粒子作用區(qū)小會(huì)降低粒子的探測(cè)效率。而增大作用區(qū)，雖能提高信號(hào)強(qiáng)度，但要以損失能量分辨率為代價(jià)。
[0005]本發(fā)明專利是三場(chǎng)加速的速度成像裝置。在傳統(tǒng)的雙場(chǎng)加速的粒子成像裝置的基礎(chǔ)上，我們?cè)偬砑右黄姌O至離子透鏡末端。四片電極接不同的電壓，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)粒子的三場(chǎng)加速。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種高分辨的粒子成像的三場(chǎng)加速成像靜電透鏡，本實(shí)用新型成本低廉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可得到粒子成像裝置中較高的能量分辨。
[0007]本實(shí)用新型提供了一種高分辨的粒子成像的三場(chǎng)加速成像靜電透鏡，由四片電極片組成;分別為第一電極、第二電極、第三電極、第四電極，它們均為中部帶有圓形通孔的平板電極;它們依次相互間隔平行設(shè)置，且圓形通孔同軸；
[0008]第一電極通過(guò)導(dǎo)線與脈沖電源相連、第二電極通過(guò)導(dǎo)線與脈沖電源相連、第三電極通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連、第四電極接地。
[0009]于第一電極上加載脈沖高壓大于第二電極上加載脈沖高壓;第二電極上加載脈沖高壓大于第三電極上加載直流電壓。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1.雙場(chǎng)加速的離子透鏡裝置示意圖。星號(hào)表示粒子一一激光作用區(qū)。
[0011]圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]一種高分辨的粒子成像的三場(chǎng)加速成像靜電透鏡，由四片電極片組成;分別為第一電極1、第二電極2、第三電極3、第四電極4，它們均為中部帶有圓形通孔的平板電極;它們依次相互間隔平行設(shè)置，且圓形通孔同軸；
[0013]第一電極I通過(guò)導(dǎo)線與脈沖電源相連、電壓為-1000V，第二電極2通過(guò)導(dǎo)線與脈沖電源相連、電壓為-683V，第三電極3通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連，電壓為-446V、第四電極4接地。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高分辨的粒子成像的三場(chǎng)加速成像靜電透鏡，其特征在于:由四片電極片組成；分別為第一電極(I)、第二電極(2)、第三電極(3)、第四電極(4)，它們均為中部帶有圓形通孔的平板電極;它們依次相互間隔平行設(shè)置，且圓形通孔同軸； 第一電極(I)通過(guò)導(dǎo)線與脈沖電源相連、第二電極(2)通過(guò)導(dǎo)線與脈沖電源相連、第三電極(3)通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連、第四電極(4)接地;于第一電極(I)上加載脈沖高壓大于第二電極(2)上加載脈沖高壓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述靜電透鏡，其特征在于:第二電極(2)上加載脈沖高壓大于第三電極(3)上加載直流電壓。
【專利摘要】一種高分辨的粒子成像的三場(chǎng)加速成像靜電透鏡,利用四片電極片組成；分別為第一電極、第二電極、第三電極、第四電極，它們均為中部帶有圓形通孔的平板電極；它們依次相互間隔平行設(shè)置，且圓形通孔同軸；第一電極通過(guò)導(dǎo)線與脈沖電源相連、第二電極通過(guò)導(dǎo)線與脈沖電源相連、第三電極通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連、第四電極接地；于第一電極上加載脈沖高壓大于第二電極上加載脈沖高壓。四片電極片構(gòu)成粒子成像裝置的三場(chǎng)加速透鏡，可得到更高的能量分辨。
【IPC分類】H01J37/26
【公開(kāi)號(hào)】CN205211698
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520965165
【發(fā)明人】唐紫超, 劉志凌, 謝華
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
【公開(kāi)日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年11月26日