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电压源测量离子束

发布时间:2020-07-21 17:26:06 阅读: 来源:平开窗厂家

离子束用于各种应用场合,诸如,质谱仪和离子注入机等。离子束电流通常非常小(μA),所以需要使用静电计或皮安表来进行测量。本文介绍了如何使用6485型皮安表和6487型皮安表/电压源来进行这种测量工作。在电流灵敏度更高时,可以改用静电计来进行测量。

本文引用地址:测量方法

如果离子源偏离地电位,那么离子收集电极多半处在地电位。在这种情况下,可以使用简单的真空同轴接头来进行从收集电极到皮安计的连接。图4-16示出6485型皮安计从离子收集电极测量电流的情况,这时仪器工作在地电位。

然而,如果离子源处在地电位,离子收集电极必须偏离地电位。6485型皮安计只能偏离地电位大约42V,所以必须使用能够浮地电位达500V的6487型皮安计。图4-17是6487型皮安计浮地测量离子束的一个例子。

皮安计的高端通过三同轴的真空接头连到离子收集电极。皮安计的低端由电压源偏离地电位。出于安全的考虑,当偏置电压大于42V时,应当使用三同轴的真空接头。6487型皮安计能够浮地高达500V。

如果无法找到三同轴的真空接头,可以在绝缘的BNC连接处构建金属安全屏蔽(图4-18)。将该金属安全屏蔽接地。

如果对地的浮地电压小于42V,绝缘的BNC接头就不需要安全屏蔽。

完成电路连接之后,接通偏置电压,在没有离子束电流的情况下进行电流测量,以验证系统能够正常工作。如果这时的电流比要测量的电流大得多,系统中一定存在着寄生泄漏通路,必须将其纠正。

我们常常需要把离子束电流与时间的函数关系画成曲线。此项工作可以使用皮安计的模拟输出功能来完成或者使用IEEE-488总线或 RS-232接口来采集读数,再用绘图编程软件包(例如ExceLINX)或图表软件将其画成曲线。

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