專利名稱：離子源脈沖束流調(diào)制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種核物理與加速器研究調(diào)試用的離子源束流調(diào)制器。
離子源脈沖束流調(diào)制的作用是將離子源產(chǎn)生的離子束流的部分束流偏轉(zhuǎn)出軌道，從而得到周期性的量化的離子流，并要求量化的束流的寬度和周期可調(diào)。量化的束流在核結(jié)構(gòu)深入研究，新核素的研究，加速器的調(diào)試和核技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)廣泛應(yīng)用中有著重要的意義。產(chǎn)生量化束流設(shè)備的研制是近幾年提出的，在國(guó)外已見報(bào)道，但在國(guó)內(nèi)尚無同類設(shè)備。
本實(shí)用新型的目的是為了提供一種可在毫微秒級(jí)時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高壓充、放電，從而使束流脈沖化的離子源脈沖束流調(diào)制器。
本實(shí)用新型的目的可通過如下措施來實(shí)現(xiàn)一種離子源脈沖束流調(diào)制器是在平行離子束方向的離子束上加有電極板，電極板與調(diào)制器相連；所述的調(diào)制器包括脈沖發(fā)生器、上升沿成形器、上升沿驅(qū)動(dòng)器、下降沿延遲成形器、下降沿驅(qū)動(dòng)器；其中脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)分為兩路，一路與上升沿成形器相連，由上升沿成形器產(chǎn)生方波信號(hào)與上升沿驅(qū)動(dòng)器相連，在上升沿驅(qū)動(dòng)器上加有高壓通過驅(qū)動(dòng)器與電極板正極相連；另一路脈沖信號(hào)與下降沿延遲成形器相連，由下降沿延遲成形器產(chǎn)生的相對(duì)于上升沿延遲的方波信號(hào)與下降沿驅(qū)動(dòng)器相連，下降沿驅(qū)動(dòng)器與電極板正極相連。
本實(shí)用新型的目的還可通過如下措施來實(shí)現(xiàn)所述的離子源脈沖束流調(diào)制器的脈沖發(fā)生器、上升沿成形器、上升沿驅(qū)動(dòng)器、下降沿延遲成形器、下降沿驅(qū)動(dòng)器可采用典型電路。
所述的離子源脈沖束流調(diào)制器的脈沖發(fā)生器是由時(shí)基電路U2B產(chǎn)生振蕩信號(hào)觸發(fā)單穩(wěn)電路U2A，由U2A的5腳輸出兩路脈沖信號(hào)；其中一路脈沖信號(hào)經(jīng)與非門U1C后與上升沿成形器相連，上升沿成形器由放大器N1、射極跟隨器N2組成，由三極管N2的射電極輸出的電信號(hào)與上升沿驅(qū)動(dòng)器的三極管N5的基極相連，三極管N5的集電極與三極管P1的基極相連，在三極管P1的基極上串聯(lián)有由電阻R16、電容C14并聯(lián)構(gòu)成的加速保持電路，在三極管P1的射電極上加有高壓，其集電極分別與放電電阻R19及電極板正極相連；脈沖發(fā)生器的另一路脈沖信號(hào)與下降沿延遲成形器的振蕩器U3A相連，由其輸出一個(gè)延遲脈沖信號(hào)與三極管P2、N4構(gòu)成的加速驅(qū)動(dòng)電路相連，由三極管N4輸出的方波信號(hào)與下降沿驅(qū)動(dòng)器的三極管N5的基極相連，三極管N5的集電極通過電阻R20與電極板的正極相連。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型利用一個(gè)上升沿驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)下降沿驅(qū)動(dòng)器來輸出一個(gè)完整的高壓脈沖信號(hào)，且其下降沿比上升沿延遲一個(gè)時(shí)間；脈沖信號(hào)的上升沿小于100ns，下降沿小于300ns，從而可在毫微秒級(jí)時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)容性負(fù)載高壓充放電；從而使容性負(fù)載切割離子源束流呈脈沖狀態(tài)，其頻率可在100HZ至10KHZ范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，占空比在1∶1-1∶10范圍調(diào)節(jié)。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由如下附圖給出

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖1-束運(yùn)線管壁2-電極板3-調(diào)制器圖2是本實(shí)用新型的調(diào)制器實(shí)施例電路原理圖本實(shí)用新型還將結(jié)合附圖1、2實(shí)施例作進(jìn)一步詳述參照?qǐng)D1，一種離子源脈沖束流調(diào)制器是在束運(yùn)線管壁1內(nèi)平行離子束方向的離子束上加有電極板2，電極板2與調(diào)制器3相連；所述的調(diào)制器3包括脈沖發(fā)生器、上升沿成形器、上升沿驅(qū)動(dòng)器、下降沿延遲成形器、下降沿驅(qū)動(dòng)器；參照?qǐng)D2，為調(diào)制器的實(shí)施例電路原理圖，脈沖發(fā)生器是由時(shí)基電路U2B產(chǎn)生振蕩信號(hào)觸發(fā)單穗電路U1A，由U2A的5腳輸出兩路脈沖信號(hào)；其中一路脈沖信號(hào)經(jīng)與非門U1C后與上升沿成形器相連，上升沿成形器由放大器N1、射極路隨器N2組成，由三極管N2的射電極輸出的電信號(hào)與上升沿驅(qū)動(dòng)器的三極管N5的基極相連，三極管N1的集電極與三極管P1的基極相連，在三極管P1的基極上串聯(lián)有由電阻R10、電容C14并聯(lián)構(gòu)成的加速保持電路，在三極管P1的射電極上加有高壓，其集電極分別與放電電阻R10及電極板2正極相連；脈沖發(fā)生器的另一路脈沖信號(hào)與下降沿延遲成形器的振蕩器U3A相連，由其輸出一個(gè)延遲方波信號(hào)與三極管P2、N4構(gòu)成的加速驅(qū)動(dòng)電路相連，由三極管N4輸出的方波信號(hào)與下降沿驅(qū)動(dòng)器的三極管N5的基極相連，三極管N5的集電極通過電阻R20與電極板2的正極相連。
權(quán)利要求1.一種離子源脈沖束流調(diào)制器，其特征在于平行離子束方向的離子束上加有電極板(2)，電極板(2)與調(diào)制器(3)相連；所述的調(diào)制器(3)包插脈沖發(fā)生器、上升沿成形器、上升沿驅(qū)動(dòng)器、下降沿延遲成形器、下降沿驅(qū)動(dòng)器；其中脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)分為兩路一路與上升沿成形器相連，由上升沿成形器產(chǎn)生方波信號(hào)與上升沿驅(qū)動(dòng)器相連，在上升沿驅(qū)動(dòng)器上加有高壓通過驅(qū)動(dòng)器與電極板(2)正極相連；另一路脈沖信號(hào)與下降沿延遲成形器相連，由下降沿延遲成形器產(chǎn)生的相對(duì)于上升沿延遲的方波信號(hào)與下降沿驅(qū)動(dòng)器相連，下降沿驅(qū)動(dòng)器與電極板(2)正極相連。
2.如權(quán)利要求1所述的離子源脈沖束流調(diào)制器，其特征在于所述的脈沖發(fā)生器、上升沿成形器、上升沿驅(qū)動(dòng)器、下降沿延遲成形器、下降沿驅(qū)動(dòng)器可采用典型電路。
3.如權(quán)利要求1所述的離子源脈沖束流調(diào)制器，其特征在于所述的調(diào)制器的脈沖發(fā)生器是由時(shí)基電路U2B產(chǎn)生振蕩信號(hào)觸發(fā)單穩(wěn)電路U2A，由U2A的5腳輸出兩路脈沖信號(hào)；其中一路脈沖信號(hào)經(jīng)與非門U1C后與上升沿成形器相連，上升沿成形器由放大器N1、射極跟隨器N2組成，由三極管N2的射電極輸出的電信號(hào)與上升沿驅(qū)動(dòng)器的三極管N3的基極相連，三極管N3的集電極與三極管P1的基極相連，在三極管P1的基極上串聯(lián)有由電阻R12、電容C14并聯(lián)構(gòu)成的加速保持電路，在三極管P1的射電極上加有高壓，其集電極分別與放電電阻R19及電極板(2)正極相連；脈沖發(fā)生器的另一路脈沖信號(hào)與下降沿延遲成形器的振蕩器U3A相連，由其輸出一個(gè)延遲脈沖信號(hào)與三極管P2、N4構(gòu)成的加速驅(qū)動(dòng)電路相連，由三極管N4輸出的方波信號(hào)與下降沿驅(qū)動(dòng)器的三極管N5的基極相連，三極管N5的集電極通過電阻R20與電極板(2)的正極相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種離子源脈沖束流調(diào)制器,在平行離子束方向的離子束上加有電極板,電極板與調(diào)制器相連;所述的調(diào)制器包括脈沖發(fā)生器、上升沿成形器、上升沿驅(qū)動(dòng)器、下降沿延遲成形器、下降沿驅(qū)動(dòng)器,由上升沿驅(qū)動(dòng)器和下降沿驅(qū)動(dòng)器分別產(chǎn)生的高壓充電信號(hào)和放電信號(hào)加在電極板上;本實(shí)用新型是利用上升沿和下降沿驅(qū)動(dòng)器來輸出一個(gè)完整的方波脈沖信號(hào),且很好地控制上升沿和下降沿的上升和下降時(shí)間,從而可在毫微秒級(jí)內(nèi)使容性負(fù)載進(jìn)行高壓充、放電,從而產(chǎn)生脈沖化的離子源束流,且其周期、脈寬可調(diào)。
文檔編號(hào)H05H7/00GK2348540SQ9823294
公開日1999年11月10日 申請(qǐng)日期1998年8月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月10日
發(fā)明者董菊心, 賈天成, 唐靖寧 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所