Kimball Physics FC-71 法拉第杯

产品概述

Kimball Physics FC-71 法拉第杯连接至电流表，用于收集和测量带电粒子电流，例如电子枪或离子枪发射的束流。该法拉第杯与超高真空（UHV）兼容，且可完全烘烤。

法拉第杯由一个底部封闭的中空不锈钢圆柱体构成，带有合适尺寸的孔径用于收集电子或离子。外部接地屏蔽筒提供电气屏蔽。电气连接从法拉第杯底部引出，末端为 BNC 接口。所收集的电流通过真空馈入件传导至电流表。

FC-71 通常配备一块 1 英寸方形板，板中心开有直径 5.0 mm 的孔径。可根据需求定制孔径，最大直径可达 9.5 mm。

Kimball Physics 提供 12 英寸真空内同轴电缆及安装在 1.33 英寸 CF 法兰上的 BNC 馈入件（见第 3 页，单独选配），也可提供定制设计的馈入件。

功率输入限制：连续测量时，标准 FC-71 法拉第杯的输入功率不得超过 4 瓦。法拉第杯温度不应超过 350°C，否则会导致放气。

可选栅网组件

FC-71 法拉第杯可配备三片栅网，使其可用作能量分析器。电子或离子通过的顺序依次为：接地栅网、减速栅网、抑制栅网（在示意图中分别标记为 G、R、S）。

• 接地栅网：安装于磷光屏/初始孔径板上，两者均通过连接至屏蔽罩接地

• 接地屏蔽筒：末端有一块非栅极板，作为接地屏蔽的一部分

• 减速栅网：施加可变电位以分析电子或离子的能量分布

  • 对于电子/负离子：栅网电压为负

  • 对于正离子：栅网电压为正

  • 测量法拉第杯电流时，将减速栅网电压从零逐渐升高至完全截止电流的电压值

能量分析应用示例

图 3 展示了该技术用于分析典型离子枪输出离子的能量分布。在任意给定的减速栅网电位下，法拉第杯电流代表能量高于该电位的离子所产生的总电流。对数据进行微分处理，可得到能量分布曲线（图 4），显示离子束中存在的能量成分。

电压与配置说明

• 标准法拉第杯：减速栅网最高可施加 1000 V

• 更高电压应用：可选配更大尺寸的绝缘体

• 抑制栅网：施加低压时，可用于抑制二次电子/散射电子或散射离子，防止电流损失，同时还能降低减速栅网与法拉第杯之间的电容耦合

核心规格总结