【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及加速器領域，具體是一種粒子束流脈沖化方法及系統；
技術介紹
1、粒子束流是指由大量粒子組成的流動集合，這些粒子具有相似的性質和運動狀態，且在空間中以高速度和高流密度聚集在一起。粒子束流可以包括電子束流、離子束流、中子束流等不同種類的粒子。
2、粒子束流的形成可以通過不同的方式實現，其中一種常見的方法是使用粒子加速器。粒子加速器可以將帶電粒子(如電子或離子)加速到高能量，并將它們聚焦成束流。這可以通過電場、磁場或兩者的組合來實現。聚焦系統可以使粒子束聚集并保持其相對窄的直徑，以便于實驗、應用或進一步的加工。
3、然而目前對于如何將連續束轉化為脈沖束，并沒有提出一種高效穩定的方式。
技術實現思路
1、專利技術目的：提供一種粒子束流脈沖化方法及系統，用于為實現低能粒子連續粒子束流脈沖化，切割器的作用是把束流切割成脈沖串的形式輸出，以解決現有技術存在的上述問題。
2、技術方案：一種粒子束流脈沖化方法，包括：
3、步驟1、將被接收、放大、整形成脈沖信號的切束信號送至分頻器中，并在分頻器內形成不同頻率的方波脈沖信號；
4、步驟2、方波脈沖信號形成兩路單獨的脈沖，分別為脈沖開信號、脈沖關信號，兩路脈沖信號之間的時間間隔為脈沖寬度，脈沖寬度連續可調，并將兩路信號分別送到兩塊脈沖延時電路，作為延時啟動脈沖；
5、步驟3、基于脈沖延時電路產生的脈沖序列，產生70v@20ns的窄脈沖，并推動脈沖功率放大器中的脈沖變壓器
6、步驟4、脈沖變壓器產生±450v的高頻高壓脈沖，并送到偏轉極板，其中±450v直流電源輸出到脈沖放大器，從而在負載上得到需要的波形，并提供至偏轉極板，此時離子源產生的束流被偏轉，連續束被切割成脈沖束。
7、在進一步實施例中，所述脈沖延時電路包括粗延時單元和細延時單元；
8、延時參數大于5ns時，采用粗延時單元；
9、延時參數小于5ns時，采用細延時單元。
10、在進一步實施例中，所述粗延時單元為一個計數模塊，計數器計滿后由硬件終止計數，等待下一次啟動脈沖；
11、細延時單元采用fpga高性能io模塊內可編程絕對延遲單元級聯實現，可編程絕對延遲單元由32階抽頭延時線和5位延時計數器組成，抽頭精度由相應的控制單元進行標定，200mhz系統時鐘標定延時精度為78ps，即單個延時線為78ps延時；
12、動態范圍0～2.5ns，將可編程絕對延遲單元級聯以達到0～5ns延時，實現調整精度為78ps的延時脈沖輸出。
13、在進一步實施例中，所述脈沖放大器共設計一對，其中一塊用于+450v高頻脈沖放大器，加載于對應的正極板；
14、另一塊用于-450v高頻脈沖放大器，加載于對應的負極板；
15、在進一步實施例中，所述脈沖功率放大器的負載為對稱的極板；
16、一個對應脈沖前沿的窄脈沖使開關管a迅速導通，對負載電容充電，達到450v電壓；
17、另一個對應脈沖后沿的窄脈沖使開關管b迅速導通，使負載電容放電，從而在負載上得到需要的波形。
18、一種粒子束流脈沖化系統，包括：
19、切割器電源，由分頻、脈沖形成、脈沖寬度調整、脈沖延時、觸發脈沖形成、傳輸、脈沖放大電路以及相應的控制接口電路和控制器組成；
20、所述分頻、脈沖形成、脈沖寬度調整、脈沖延時、觸發脈沖形成、脈沖放大電路采用ecl電路(發射極耦合邏輯集成電路)，利用ecl基本門電路工作在非飽和狀態，工作速度極高的特點，脈沖處理電路的平均延遲時間是幾個ns，采用射極跟隨器輸出，驅動能力強，實際使用高電平-0.88v左右，低電平-1.72v左右。
21、切割器，與所述切割器電源連通，由兩塊相同的偏轉極板構成，分別為正極板和負極板，軸對稱地放置在束流管道的預定位置，形成一個真空偏轉腔室，
22、所述切割器電源為切割器提供脈沖電壓信號，并在電極板之間形成脈沖電場，實現束流的電場激發偏轉。
23、有益效果：本專利技術公開了一種粒子束流脈沖化方法及系統，本專利技術由切割器電源給偏轉極板提供脈沖電壓信號，在偏轉極板之間形成脈沖電場，實現束流的電場激發的偏轉，進而完成將連續束切割成脈沖束。
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1.一種粒子束流脈沖化方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種粒子束流脈沖化方法，其特征是：所述脈沖延時電路包括粗延時單元和細延時單元；
3.根據權利要求2所述的一種粒子束流脈沖化方法，其特征是：所述粗延時單元為一個計數模塊，計數器計滿后由硬件終止計數，等待下一次啟動脈沖；
4.根據權利要求1所述的一種粒子束流脈沖化方法，其特征是：所述脈沖放大器共設計一對，其中一塊用于+450V高頻脈沖放大器，加載于對應的正極板；
5.根據權利要求4所述的一種粒子束流脈沖化方法，其特征是：所述脈沖功率放大器的負載為對稱的極板；
6.一種粒子束流脈沖化系統，其特征在于，包括：
【技術特征摘要】
1.一種粒子束流脈沖化方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種粒子束流脈沖化方法，其特征是：所述脈沖延時電路包括粗延時單元和細延時單元；
3.根據權利要求2所述的一種粒子束流脈沖化方法，其特征是：所述粗延時單元為一個計數模塊，計數器計滿后由硬件終止計數，等待下一次啟動脈沖；
...【專利技術屬性】
技術研發人員：楊家奇，吳瓊，王志宇，付浩然，蔡曉葳，萬宏，陳浩，吳亞龍，翟港佳，陳雨松，孟慧娜，李緒楓，
申請(專利權)人：國電投核力電科無錫技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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