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申请/专利权人：武汉大学

摘要：本发明属于空间环境探测技术领域，公开了一种层压式微型化低能粒子测量装置,包括粒子偏转系统、微通道板和电子学处理系统，粒子偏转系统包括从上至下层压式依次设置的入射栅板、空腔电压板和出射栅板，入射栅板用于引导空间低能粒子以粒子束的形式入射，空腔电压板用于基于施加电压对入射的空间低能粒子进行偏转和筛选，出射栅板用于引导筛选后的粒子束到达微通道板，微通道板用于收集并放大粒子束撞击产生的电信号，电子学处理系统用于对电信号进行分析得到粒子的相关测量信息。本发明采用层压式的结构能够减小仪器尺寸，从而确保仪器能够搭载在微小型号航天器进行空间探测任务。

主权项：1.一种层压式微型化低能粒子测量装置，其特征在于，包括：粒子偏转系统、微通道板和电子学处理系统；所述粒子偏转系统包括从上至下层压式依次设置的入射栅板、空腔电压板和出射栅板；所述入射栅板用于引导空间低能粒子以粒子束的形式入射；所述空腔电压板用于基于施加电压对入射的空间低能粒子进行偏转和筛选；所述出射栅板用于引导筛选后的粒子束到达所述微通道板；所述微通道板用于收集并放大粒子束撞击产生的电信号；所述电子学处理系统用于对所述电信号进行分析，得到粒子的相关测量信息；所述入射栅板上设有由若干入射栅格构成的第一通孔阵列，每个所述入射栅格均包括至少一个入射孔；所述空腔电压板上设有由若干空腔结构组成的空腔阵列；所述出射栅板上设有由若干出射栅格构成的第二通孔阵列，每个所述出射栅格均包括至少一个出射孔；所述空腔结构为矩形空腔，所述矩形空腔的顶部开有第一缝隙，所述矩形空腔的底部开有第二缝隙，所述第一缝隙与所述入射栅板上的所述入射栅格对应设置，所述第二缝隙与所述出射栅板的所述出射栅格对应设置，所述第一缝隙作为粒子束流入空腔的通道，所述第二缝隙作为粒子束流出空腔的通道；所述第一缝隙和所述第二缝隙的宽度相同时，所述层压式微型化低能粒子测量装置的几何因子G采用公式（1）计算： （1）其中，D是第一缝隙的中心线与第二缝隙的中心线之间的距离，d是缝隙的宽度，H是空腔电压板的厚度；所述层压式微型化低能粒子测量装置筛选出的低能粒子的能量峰值Es采用公式（2）计算： （2）其中，Vesa是筛选出低能粒子的某个具体空腔结构两端的电压差；所述层压式微型化低能粒子测量装置的能量分辨率采用公式（3）计算： （3）其中，ΔE是能谱图中半宽高位置对应的粒子能量差。

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