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专利名称：一种用于电子加速器束流强度实时监测的探头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子加速器束流強度测量领域，具体涉及ー种用于电子加速器束流强度实时监测的探头。
背景技术：
空间环境中高能电子引起的辐射效应会对地球同步轨道卫星、太阳同步轨道卫星以及深空探測器等多种航天器的在轨可靠运行造成严重威胁，在地面实验室条件下利用电子加速器产生的高能电子进行辐照试验、模拟空间辐射效应是航天器抗辐射加固设计的一个重要环节。束流強度是电子加速器运行时的ー项重要參数指标，该指标直接反映高能电子在被辐照物质内部吸收的辐照剂量大小，因此需要对辐照过程中电子加速器的束流強度
进行测量。法拉第筒是最常见的电子加速器束流强度测量装置，该装置利用安装在筒内的石墨收集体收集加速器产生的高能电子，通过采集高能电子在石墨收集体上产生的电流信号来測量束流強度，具有结构简单、測量范围宽、精度高等特点。公开号为CN101470208A的中国专利公开了“ー种脉冲电子加速器纳皮安电子束流測量系統”，该专利利用法拉第筒解决了纳皮安脉冲电子加速器的束流强度测量问题。电子加速器在进行辐照试验时，其束流强度并非是ー个恒定值，而是会发生一定程度波动，为准确得到高能电子在被辐照物质内部吸收的辐照剂量，需要在辐照过程中实时监测电子加速器的束流强度变化情況。然而法拉第筒是ー种高能电子收集器，若将用于束流强度测量的法拉第筒作为束流强度实时监测装置使用，会将放置于法拉第筒后面的被辐照物质挡�。�即因为所述高能电子难以穿过法拉第筒，使得较难在辐照过程中同时监测束流強度。因此需要找到ー种透射性好，对高能电子没有阻挡作用的束流强度测量装置，解决法拉第筒在辐照过程中不能同时测量束流強度的问题，实现电子加速器束流强度变化情况的实时监测。

实用新型内容本实用新型解决的问题是提供ー种用于电子加速器束流强度实时监测的探头，以实现辐照过程中同时测量电子加速器束流強度的功能。为解决上述问题，本实用新型提供的用于电子加速器束流强度实时监测的探头包括至少两个骨架，贯穿所述骨架的开ロ，覆盖所述开ロ的金属箔，与所述金属箔电连接的导线。进ー步，所述骨架的材料是陶瓷，所述骨架的形状是环形。进ー步，所述金属箔的材料是铝，所述金属箔的厚度小于5pm;所述导线的材料为铜。进ー步，所述的金属铝箔通过导电胶与铜导线电连接。进ー步，所述骨架具有上、下槽，所述导线位于上槽内，所述下槽为导流槽。[0011]进ー步,所述骨架的层数为6至20层；骨架的厚度为Imm 2mm。进ー步，所述各层骨架由螺栓串连，所述骨架上的螺栓均至少为3个。本实用新型的优点在干厚度小于5 的金属铝箔对高能电子能损较�。�高能电子穿过铝箔时不会产生阻挡作用，使用方便、可操作性强、稳定性好，可以实现对束流強度无损监測。本实用新型所提供的用于电子加速器束流强度实时监测的探头在监控束流強度时，对高能电子不会产生阻挡作用，高能电子可以穿过所述用于电子加速器束流強度实时监测的探头。此外，本实用新型所提供的用于电子加速器束流强度实时监测的探头使用方便、可操作性强、稳定性好，对束流強度无损失。此外，本实用新型所提供的用于电子加速器束流强度实时监测的探头采用陶瓷材料制作骨架，其优点是高能电子穿过金属箔时会产生高热量，陶瓷材料绝缘性能好，热传导率高，可以快速散热，并且不易发生形变。

图I是本实用新型所提供的用于电子加速器束流强度实时监测的探头的结构示意图。I为骨架、2为金属箔、3为导线、4为第一螺栓、5为第二螺栓、6为第三螺栓、7为上
槽、8为下槽。图2为表示覆盖在相邻层的骨架的金属箔分别与高压极2a、接收极2b连接时的示意图。
具体实施方式
结合附图对本实用新型的实施方式作进ー步说明。如图I示，本实用新型的组成包括采用陶瓷材料制作的多层骨架I、安装在骨架上的金属箔2、导线3、第一螺栓4、第二螺栓5、第三螺栓6 (图中仅示出螺栓的安装位置，未具体画出螺栓)、上槽7和下槽8。采用金属铝箔的原因是铝材料对电子束能损较�。徊捎猛�导线的原因是铜的导电性好；采用陶瓷材料制作骨架的原因是高能电子穿过金属铝箔时会产生一定热量，陶瓷材料绝缘性能好，热传导率高，可以快速散热，并且不易发生形变，在其他实施例中，所述金属箔、导线、骨架还可以采用其他材料。每层骨架I的厚度为Imm 2mm。将金属箔2粘贴在所述骨架I上，金属箔2的面积大于骨架I的内直径、小于外直径，完全遮盖骨架I中间的空心部分，厚度小于5pm，保证高能电子穿过后束流強度、束流能量不发生变化。将金属箔2安装在骨架I上，在每层骨架I的上下表面各开ー个浅槽，槽深约为环厚度的三分之一，上槽7的长度较短(小于骨架的内外直径之差)，作引线槽使用，将导线3放置于该引线槽内，用导电胶填充引线槽，保证金属箔2与安放于引线槽内的导线3形成良好的欧姆接触；下槽8的长度等于骨架的内外直径之差，即将骨架I的内外环刻通,作为真空室抽真空时探头内部空气的导流槽。利用第一螺栓4、第二螺栓5、第三螺栓6将多个装有金属箔2的骨架I安装在一起，保证多层骨架I之间相互平行，即组成探头。如图2所示覆盖在相邻层的骨架的高压极2a金属箔、收集极2b金属箔，即覆盖在相邻层的骨架上的金属箔不能接在相同的极上。其中接高压极2a的一组为次级电子的收集提供高压，接收集极2b的ー组为次级电子收集。探头的高压极2a通过导线3连接至高压源，收集极2b通过导线3连接至測量装置。本实施例中骨架为六层，金属箔为六片(高压极和收集极各三片)，可以根据需要增加层数，推荐数量为六到二十之间。所述金属箔的数量太少，收集到的次级电子的数目比较少，次级电子束流微弱；所述金属箔的数量太多，不利于高能电子穿过所述探头。启动加速器，电子加速器产生的高能电子在真空状态下，穿过所述用于电子加速器束流强度实时监测的探头的金属箔2，在100V 300V的高压作用下，与金属箔2中的原子相互作用产生次级电子，所产生的次级电子在高压作用下，输运到收集级上。所述次级电子流強度与加速器束流強度之间具有较好的线性关系，通过次级电子流強度可以实时监测加速器束流強度。通过测量装置測量逸出金属箔以及金属箔表面上的次级电子束流，达到实时监测束流強度的目的，而高能电子穿过金属箔2后，束流強度、束流能量不发生变化。本实用新型不局限于上述具体实施方式
，不论在形状和结构上作任何变化，凡是 利用陶瓷和金属铝箔对高能电子不会产生阻挡作用的装置，均落在本实用新型的保护范围之中。
权利要求1.ー种用于电子加速器束流强度实时监测的探头，其特征在于，包括至少两个骨架，贯穿所述骨架的开ロ，覆盖所述开ロ的金属箔，与所述金属箔电连接的导线。
2.根据权利要求I所述的用于电子加速器束流强度实时监测的探头，其特征在于，所述骨架的材料是陶瓷，所述骨架的形状是环形。
3.根据权利要求I所述的用于电子加速器束流强度实时监测的探头，其特征在于所述金属箔的材料是铝，所述金属箔的厚度小于5 μ m ;所述导线的材料为铜。
4.根据权利要求3所述的用于电子加速器束流强度实时监测的探头，其特征在于，所述的金属铝箔通过导电胶与铜导线电连接。
5.根据权利要求I所述的用于电子加速器束流强度实时监测的探头，其特征在于，所述骨架具有上、下槽，所述导线位于上槽引线槽内，所述下槽为导流槽。
6.根据权利要求I所述的用于电子加速器束流强度实时监测的探头，其特征在于所述骨架的层数为6至20层；骨架的厚度为Imm 2mm。
7.根据权利要求I所述的用于电子加速器束流强度实时监测的探头，其特征在于，所述各层骨架由螺栓串连，所述骨架上的螺栓均至少为3个。
专利摘要本实用新型涉及一种用于电子加速器束流强度实时监测的探头，包括至少两个骨架，贯穿所述骨架的开口，覆盖所述开口的金属箔，与所述金属箔电连接的导线。使用本实用新型的优点在于厚度小于5μm的金属铝箔对高能电子能损较�。�高能电子穿过铝箔时不会产生阻挡作用，使用方便、可操作性强、稳定性好，可以实现束流强度无损监测。采用陶瓷材料制作绝缘环骨架的优点是高能电子穿过金属箔时会产生高热量，陶瓷材料绝缘性能好，热传导率高，可以快速散热，并且不易发生形变。
文档编号G01T1/29GK202649474SQ20122020408
公开日2013年1月2日 申请日期2012年5月9日 优先权日2012年5月9日
发明者吾勤之, 郭 旗, 刘伟鑫, 王昆黍, 乔文, 陈友, 徐导进, 蔡楠, 王海涛 申请人:上海精密计量测试研究所