UHV 兼容 · 10⁻¹⁰ Torr
FC-1 法拉第杯
磁屏蔽离子束流精密测量
电子过滤 · 二次电子抑制 · 低能电荷交换离子排斥 · 三重纯净测量
Beam Imaging Solutions (BIS) | 美国原装进口
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产品概述
Beam Imaging Solutions 推出的 FC-1 磁屏蔽法拉第杯是一款紧凑型、即用式离子束流测量装置，直接安装于标准 2.75 英寸（69.8mm）ConFlat 法兰端口。FC-1 通过永久磁体磁场过滤外部电子、收集极正偏压抑制二次电子、以及低能电荷交换离子排斥三重机制，确保对离子源产生的初级正离子束流进行高纯度、高精度测量。
如需测量电子束，只需取下过滤磁体即可切换模式。法拉第杯也可独立提供，搭配 UHV 兼容同轴电缆，适用于需要远程束流测量的应用场景。
三重测量原理
🧲
磁过滤电子
杯口永久磁体产生横向磁场，捕获并阻挡外部电子，确保只有离子进入收集极
⚡
二次电子抑制
收集极正偏压将初级离子碰撞产生的二次电子拉回收集极，消除测量误差
🛡️
低能离子排斥
正偏压同时排斥电荷交换产生的低能离子，确保只测量真实初级束流
核心技术规格
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 孔径 | 0.25 英寸（6.35 mm） |
| 安装法兰 | 2.75 英寸（69.8 mm）ConFlat 法兰 |
| 最大输入功率 | 2W 连续 |
| 最高工作温度 | 350°C |
| 真空兼容性 | UHV 兼容至 1×10⁻¹⁰ Torr |
| 电馈通 | 50 欧姆 BNC 真空馈通 |
| 接地 | 法拉第杯外壳及屏蔽层通过 ConFlat 法兰接地（标准） |
| 屏蔽裙边 | 阻止非孔径入射电子/离子被测量，防止陶瓷绝缘体溅射 |
| 测量方式 | 静电计连接 50Ω BNC 馈通直接读取束流 |
| 离子/电子 | 离子束测量模式（默认）；取下磁体可切换为电子束测量 |
型号与选配
产品亮点
🧲 磁屏蔽设计
杯口内置永久磁体对，过滤电离规、电子中和器、表面散射等外部杂散电子。
⚡ 二次电子抑制
收集极正偏压将碰撞产生的二次电子回拉，消除测量中的”虚假电流”。
🛡️ 低能离子排斥
电荷交换产生的低能离子被正偏压排斥至接地壁，确保只测量真实初级束流。
🔧 离子/电子双模式
取下磁体即可切换为电子束测量，一机二用，无需额外设备。
🔥 350°C 高温烘烤
最高工作温度 350°C，满足 UHV 系统严格除气烘烤需求。
📐 标准 2.75″ CF 法兰
即装即用，兼容绝大多数 UHV 腔体端口。
🔌 50Ω BNC 标准接口
直接连接静电计，无需专用适配器或放大器。
🧪 可选远程独立版本
法拉第杯可独立提供，搭配 UHV 同轴电缆，实现远程布放与测量。
为什么精准束流测量至关重要？
在离子束实验中，真空腔体内不可避免地存在多种杂散电子源——来自电离真空计、电子中和器、以及初级离子束与腔体组件表面散射产生的二次电子。同时，初级离子与背景气体原子的电荷交换碰撞会产生低能离子。这些杂散粒子若不被有效过滤，将引入显著的测量误差，尤其在背景气压较高或法拉第杯距离子源较远的实验条件下。
FC-1 通过磁过滤 + 偏压抑制 + 低能排斥三重机制，从根本上保证了只有目标初级离子束流被准确计量——这就是 FC-1 与”普通裸法拉第杯”的核心区别。
典型应用场景
- 离子源性能表征与束流定量检测
- 溅射系统与离子束刻蚀 (IBE/RIBE) 的束流监控
- 离子注入机的剂量校准
- 空间推进器（离子推进器/霍尔推进器）地面测试
- 中等能量离子/电子束流的高精度定量实验
- 表面科学 UHV 系统中的带电粒子束诊断
为什么选择 BIS FC-1 法拉第杯？
市面上的”简易法拉第杯”往往只是一块裸露的金属收集板，完全不具备电子过滤能力，测量结果掺杂大量虚假电流。Beam Imaging Solutions 专注带电粒子束成像与诊断，FC-1 是专为精确离子束流测量而工程化设计的完整诊断工具——磁屏蔽电子过滤、二次电子抑制、低能离子排斥三重机制一应俱全，加上UHV 兼容 10⁻¹⁰ Torr、350°C 高温烘烤、50Ω BNC 标准接口，确保您的每一次束流测量都经得起严格的学术与工业审核。
