公开(公告)号：CN102497717A

公开(公告)日：2012-06-13

申请号：CN201110381946.3

申请日：2011-11-25

Applicant: 北京大学

Inventor： 朱昆 ,  赵渭江 ,  付东坡 ,  任晓堂 ,  刘克新 ,  赵红卫

IPC: H05H1/10

CPC classification number: Y02E30/126

Abstract: 本发明公开了一种用于等离子体装置的磁铁及等离子体装置。本发明的磁铁包括“回”字形实体的磁轭、在磁轭内部的一对磁极以及包围磁极的金属线圈。其中，磁极的形状为梯台型，磁轭为扁平状。本发明的磁铁具有大间隙、高场强、大磁镜比的特点。梯台型的磁极设计，可以使磁间隙中的磁镜比达到2左右，可以很好的约束等离子体，提高等离子体的稳定性。通过磁轭的结构为扁平状的结构设计，可以使磁铁在相同功耗情况下，在相同的磁间隙中产生的磁场强度最大，节省功率20％-50％，因此实现节省功率的目的。从而实现等离子体装置节能、稳定的运行状态，提高装置的使用寿命。

公开(公告)号：CN102621577A

公开(公告)日：2012-08-01

申请号：CN201210108157.7

申请日：2012-04-13

Applicant: 北京大学

Inventor： 任晓堂

IPC: G01T1/29 ,  G01T1/14

Abstract: 本发明提供了一种对混合离子束各离子成分束流强度及注入剂量的实时监测方法。本发明提出的监测方法是基于当离子穿过固体薄片时，如果固体薄片的材质和厚度保持不变，束流的放大系数仅与入射离子本身的性质有关，而改变固体薄片的材质或厚度，束流的放大系数也会随之改变。根据这些物理规律和特点，测定入射混合离子在穿过固体薄片前后束流强度或其积分量的变化，便可以确定混合离子束辐照样品时各离子成分的束流强度或注入剂量。本发明对待测混合离子束各成分离子的种类和数目、束流强度间的相互比例关系以及稳定性均没有特别的限制。本发明的监测方法简单明了，成本低，使用可靠。

公开(公告)号：CN105005070B

公开(公告)日：2018-02-13

申请号：CN201510303403.8

申请日：2015-06-05

Applicant: 北京大学

Inventor： 任晓堂

IPC: G01T1/29

Abstract: 本发明公开了一种加速器分析磁铁后疑似离子束的甄别方法及其装置。本发明在分析磁铁后加装一对与疑似离子束行进方向平行的对称的静电偏转板；疑似离子束通过静电偏转板到达离子束位置探测器，通过在离子束位置探测器上偏离中心的距离，判断是否为实验所需离子束，并获得所占的份额为多少。本发明对产生疑似离子束的加速器类型没有限制；对静电加速器产生的疑似离子束，相关甄别计算更为方便；对疑似离子束的种类和数目没有限制；对疑似离子束的束流稳定性没有要求；对疑似离子束的束流强度没有严格要求，只要该疑似离子束能被所使用的离子束位置探测器测量到即可；基本原理清晰，甄别结构简单，成本低，应用可靠。

公开(公告)号：CN104851471A

公开(公告)日：2015-08-19

申请号：CN201510251575.5

申请日：2015-05-18

Applicant: 北京大学

Inventor： 任晓堂

IPC: G21K1/093

CPC classification number: G21K1/093

Abstract: 本发明公开了一种三单元磁四极透镜系统及其制备方法。本发明的三单元磁四极透镜系统包括：由三个透镜单元组成的三单元磁四极透镜组，以及穿过透镜组中心的束流输运管道；束流输运管道采用端密封结构，包括透镜管道主体、挡圈法兰、挡圈、O型密封圈和活法兰；采用双曲线柱面状磁极面使得四极磁场的磁等位面更加接近双曲线状，从而使对离子束的调试容易取得良好的聚焦效果；双曲线柱面状磁极面加工方程及磁极面加工断点坐标的给出，使得利用数控机床实现对高精度双曲线柱面状磁极面的加工变得非常容易；采用三单元透镜组使得对束流的调试更对称；透镜管道主体与活法兰之间的真空密封为端密封，使得输运管道的真空密封效果更好。

公开(公告)号：CN104851471B

公开(公告)日：2017-02-01

申请号：CN201510251575.5

申请日：2015-05-18

Applicant: 北京大学

Inventor： 任晓堂

IPC: G21K1/093

Abstract: 本发明公开了一种三单元磁四极透镜系统及其制备方法。本发明的三单元磁四极透镜系统包括：由三个透镜单元组成的三单元磁四极透镜组，以及穿过透镜组中心的束流输运管道；束流输运管道采用端密封结构，包括透镜管道主体、挡圈法兰、挡圈、O型密封圈和活法兰；采用双曲线柱面状磁极面使得四极磁场的磁等位面更加接近双曲线状，从而使对离子束的调试容易取得良好的聚焦效果；双曲线柱面状磁极面加工方程及磁极面加工断点坐标的给出，使得利用数控机床实现对高精度双曲线柱面状磁极面的加工变得非常容易；采用三单元透镜组使得对束流的调试更对称；透镜管道主体与活法兰之间的真空密封为端密封，使得输运管道的真空密封效果更好。

公开(公告)号：CN105005070A

公开(公告)日：2015-10-28

申请号：CN201510303403.8

申请日：2015-06-05

Applicant: 北京大学

Inventor： 任晓堂

IPC: G01T1/29

Abstract: 本发明公开了一种加速器分析磁铁后疑似离子束的甄别方法及其装置。本发明在分析磁铁后加装一对与疑似离子束行进方向平行的对称的静电偏转板；疑似离子束通过静电偏转板到达离子束位置探测器，通过在离子束位置探测器上偏离中心的距离，判断是否为实验所需离子束，并获得所占的份额为多少。本发明对产生疑似离子束的加速器类型没有限制；对静电加速器产生的疑似离子束，相关甄别计算更为方便；对疑似离子束的种类和数目没有限制；对疑似离子束的束流稳定性没有要求；对疑似离子束的束流强度没有严格要求，只要该疑似离子束能被所使用的离子束位置探测器测量到即可；基本原理清晰，甄别结构简单，成本低，应用可靠。

公开(公告)号：CN104808236A

公开(公告)日：2015-07-29

申请号：CN201510236343.2

申请日：2015-05-11

Applicant: 北京大学

Inventor： 任晓堂

IPC: G01T1/02

Abstract: 本发明公开了一种小面积离子束辐照小样品注入剂量的实时监测装置及方法。本发明的监测装置包括：测束金属接收筒筒底、金属样品台、待辐照材料样品、测束金属接收筒、绝缘隔离圈、抑制电极、接线柱、束流积分仪和离子束调控装置。本发明将金属样品台与测束金属接收筒筒底有机结合为一体，实现了对小面积离子束辐照小样品注入剂量的实时在线准确监测；既避免了产生的二次电子对测量准确性的影响，又克服了拦截式测量不能实时在线监测辐照剂量的缺陷；抑制电极内的通束孔与金属样品台直径关联，可做成多种规格成对使用；入射离子束的束流强度在辐照过程中的起伏变化，不会影响到对最终辐照注入剂量的准确测量；方法简单明了，成本低，使用可靠。

公开(公告)号：CN102621577B

公开(公告)日：2014-03-26

申请号：CN201210108157.7

申请日：2012-04-13

Applicant: 北京大学

Inventor： 任晓堂

IPC: G01T1/29 ,  G01T1/14

Abstract: 本发明提供了一种对混合离子束各离子成分束流强度及注入剂量的实时监测方法。本发明提出的监测方法是基于当离子穿过固体薄片时，如果固体薄片的材质和厚度保持不变，束流的放大系数仅与入射离子本身的性质有关，而改变固体薄片的材质或厚度，束流的放大系数也会随之改变。根据这些物理规律和特点，测定入射混合离子在穿过固体薄片前后束流强度或其积分量的变化，便可以确定混合离子束辐照样品时各离子成分的束流强度或注入剂量。本发明对待测混合离子束各成分离子的种类和数目、束流强度间的相互比例关系以及稳定性均没有特别的限制。本发明的监测方法简单明了，成本低，使用可靠。

公开(公告)号：CN202066970U

公开(公告)日：2011-12-07

申请号：CN201120076813.0

申请日：2011-03-22

Applicant: 北京大学

Inventor： 任晓堂

IPC: G01T1/14

Abstract: 本实用新型提供了一种大面积均匀束流辐照总剂量的准确、实时、在线监测装置，属于离子束技术应用领域。本实用新型通过在接收束流部件-金属筒外侧加装一接地金属屏蔽筒，完全屏蔽掉大面积束流打到靶室内壁上及其它物体上的离子产生的二次电子，以及散射离子可以被接收束流的金属筒接收；另外，本实用新型排除了抑制电压泄露电流对pA级弱流测量的影响，从而实现了对真空中大面积均匀束流的准确、实时、在线监测。

公开(公告)号：CN204666821U

公开(公告)日：2015-09-23

申请号：CN201520299769.8

申请日：2015-05-11

Applicant: 北京大学

Inventor： 任晓堂

IPC: G01T1/02

Abstract: 本实用新型公开了一种小面积离子束辐照小样品注入剂量实时在线准确监测装置。本实用新型的监测装置包括：测束金属接收筒筒底、金属样品台、待辐照材料样品、测束金属接收筒、绝缘隔离圈、抑制电极、接线柱、束流积分仪和离子束调控装置；金属样品台与测束金属接收筒筒底有机结合为一体，实现了对小面积离子束辐照小样品注入剂量的实时在线准确监测；既避免了产生的二次电子对测量准确性的影响，又克服了拦截式测量不能实时在线监测辐照剂量的缺陷；抑制电极内的通束孔与金属样品台直径关联，可做成多种规格成对使用；入射离子束的束流强度在辐照过程中的起伏变化，不会影响到对最终辐照注入剂量的准确测量；装置简单明了，成本低，使用可靠。