技术摘要：
本发明公开了一种用于大功率电子束束斑测量的法拉第杯装置。该装置包括：接收罩(1)，水套(2)，陶瓷筒(3)，法拉第杯芯(4)，绝缘块(5)，通水外壳(6)。各个组件连接如摘要附图所示，所述法拉第杯芯(4)与水套(2)同轴，中间通过绝缘材料陶瓷筒(3)连接，并且三者固定在绝缘块  全部
背景技术：
法拉第杯是一种金属制造成的杯状、用来测量带电入射粒子强度的一种真空探测 器，通过测得电流来判定入射电子或者离子的数量，是一种束流测量装置。 第杯在正常工作中，束流能量基本转化为热量沉积在法拉第杯中。当法拉第杯长 时间工作时，内部各部分的能量沉积不同，单位时间内升高的温度不同，同时各部分热膨胀 系数也不同，这就有可能由于形变量不同造成内部部件损坏的现象，同时使法拉第杯芯与 外壁材料间的绝缘电阻发生变化，测量不准确。 有测量装置是通过模拟仿真的形式选择合适的法拉第杯的工作时间，计算法拉第 杯在工作时各部分的能量沉积，最后倒算到温度升高时的形变量。这种方法只能通过控制 时间来计算，结果难以直接有效的获得，而且也是假设温度升高完全由束流能量决定，受到 外部环境影响较大。 如今大部分法拉第杯一般为一体化结构，对外部屏蔽效果不好，容易受到外部环 境的影响。现在有通过增加金属屏蔽罩的形式来屏蔽掉真空腔体内部散射粒子的干扰，但 是忽视了与其余结构的配合使用，不易于安装，最终效果不好。 输入口处，有限制电子入射量的杯口盘，一方面，可以通过改变杯口盘捕获电子的 数量来改变法拉第杯的测量分辨率；另一方面，由于杯口盘收集部分电子，其余高能电子都 打到了孔径之外的区域上，由于电子的侵蚀作用，这个输入部件很容易损坏。目前有可以快 速更换部件的装置，但是由于结构复杂，不易加工，而且测量输入电子数量是固定的，因此 无法改变测量的分辨率，实际应用中作用有限。
技术实现要素：
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种用于大功率电子束束斑测量的 法拉第杯设计，包括一种带水冷的法拉第杯装置，一种从尾部引出电流的法拉第杯装置，一 种可快速更换接收罩和调节测试分辨率的输入装置 发明所采用的技术方案是：其中包括接收罩，水套，陶瓷筒，法拉第杯芯，绝缘块，通水 外壳，其中所述法拉第杯芯外面套在陶瓷筒中，所述陶瓷筒套在所述带有水冷通道的水套 中，所述水套与通水外壳配合构成水冷通道，其中所述法拉第杯芯，陶瓷筒及水套固定在绝 缘块上，所述法拉第杯芯穿过绝缘块伸出一个尾巴作为输出口，所述接收罩作为输入口装 配在法拉第杯芯输入口出。 优选的，所述法拉第杯芯，水套以及通水外壳材料为无氧铜，所述绝缘块材料为陶 瓷，所述接收罩材料为钼。 进一步的，所述水套与通水外壳构成水冷结构，封闭成水冷路径。 3 CN 111722263 A 说　明　书 2/3 页 进一步的，所述法拉第杯芯将热量传导至陶瓷筒，再经过水冷结构的水冷路径进 行散热。 进一步的，所述法拉第杯的输入口与输出口结构上同轴。 进一步的，所述绝缘块与陶瓷筒构成减少外部环境影响的屏蔽结构，其中输出端 贯穿绝缘块伸出一小段尾巴作为检测部件。 进一步的，所述一种可快速更换，调节测试分辨率的输入装置是由接收罩来发挥 作用的，其中接收罩为帽状结构。 进一步的，所述快速更换的接收罩与通水外壳进行装配。 进一步的，接收罩帽状结构顶部有个输入孔，通过更换不同的孔径大小的接收罩 来确定测量不同的电子束。 与现有技术相比，本发明有如下优点： 1，本发明通过陶瓷传导工作产生的热量，利用专门水冷通道快速散热，可以减少因为 温升引起的法拉第杯损坏和测量误差。 本发明通过一端输入，同轴的另一端输出，中间由绝缘材料隔绝的方式，不仅达到 了因为外部环境引的误差，同时易于装配。 3，本发明考虑了输入处最容易损坏并且针对于目前法拉第杯测量分辨率不容易 调节的特点，提供了一种可快速更换并且易于装配的接收罩装置。 附图说明 图1为本发明法拉第杯整体结构装配示意图； 图2为本发明水套结构示意图； 图3为本发明通水外壳结构平面图。