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磁聚焦变像管

供应商:
北京玉研精密仪器有限公司
企业类型:
其他

产品简介

磁聚焦变像管是激光聚变时空分辨系统的子系统,主要用于做光电子成像实验。本产品采用4个线圈产生聚焦成像的磁场。阴极面为较大大口径的线圈,成像面为小口径的线圈,其间为两个变径聚焦线圈。这款光电子成像系统的图像缩比为3:1。初始电子动能具有较宽的能量范围(1.5Kev---3kev),经500mm漂移区后仍保持较好的空间分辨,因而需要用较强的匀强磁场约束光电子。物象比与(BObject/BImage)-1/2成正比。

详细信息

环境模拟

磁场模拟



四线圈方案:


线圈参数:



线圈匝数线圈长度线圈直径工作电流
阴极面线圈
5x25匝100mm120mm0-25A
聚焦线圈19X35匝140mm90mm至78mm0-40A
聚焦线圈221X35匝140mm72mm至 60mm0-50A
成像面线圈
22X 30匝
100mm
60mm
0-55A






电子轨迹追踪(一)




模拟初始条件:
电子初始动能1.5Kev—3KeV,入射角度+/-2度。每束电子束由等角度5个电子组成,电子束出发点位于光阴极面线圈轴向中心,径向相对于轴线坐标分别为10mm,20mm,30mm。物像距约为520mm。像缩比约2.9:1。









电子轨迹追踪(二




光电子发散角的高斯分布,在条件下,成像面上的电子成像分辨率可以达到6lp mm












设计方案



驱动电源



脉冲恒流源电源工作方式:


·电源的上升沿约100ms,恒流工作持续时间0-60S,下降沿时间1-2秒(根据线圈电容量而定)

·多电源外部同步触发

·附加功能:线圈过温保护








后部电子成像方案










机械与真空设计












测试方案




1.线圈品质测试:

·单个线圈,电流和磁场强度线性度测试
·单个线圈轴向磁场测量
·线圈组合磁场轴向测量



2.组合成像测试:

· 快门曝光时间20S-1min;线圈电流工作间隔1-10min

· 若图像强度不够,则采用CCD 累加成像

· 根据图像结果,微调线圈磁场












实验测试



实验装置









分化板测试



分化板前置:
为看到分化板的像,只有栅网条纹


2pl分化板



前置分化板:

分化板放置在栅网上











光阴极测试








光阴极磁场成像



测试条件:


· 真空: 5X10-6mBar

· 磁场: lens1: 29A ; lens2:34.5A; lens3:47.5A; lens4:51.5A;

· 采用 Nikon D750观测;成像像素2493万(6016X4016)








测试结果




分辨率:2pl 清晰 可辨;4pl,5pl 无法分辨。
缩放比: 分化板宽 4mm;成像约为1.38mm,缩放比约为3:1。


2pl


4pl




5pl




缩放比调整



Lens3: 47A lens4: 51.5A:




Lens3: 57A lens4:60A:




Lens3: 39 A lens4: 45A: