Kimball Physics FC-66 法拉第杯

产品概述

Kimball Physics FC-66 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。

所收集的电流通常通过真空电气馈入件传导，然后连接至电流表。Kimball Physics 提供适用于 0.95 英寸和 1.33 英寸 CF 法兰的可选馈入件，也可根据定制要求提供特殊设计的馈入件。

功率输入注意事项

连续测量：标准 FC-66 法拉第杯推荐的最大连续束流功率为 4 瓦。法拉第杯温度不应超过 350°C，否则会导致放气。

功率输入可通过束流电流乘以电子加速电压计算：

• 例如：1 mA @ 20 keV = 20 W，远高于连续测量允许值

功率与温升关系（近似线性）：

• 2 W 输入 → 约 150°C

• 4 W 输入 → 约 300°C

高功率使用建议：短暂测量电流，待法拉第杯冷却后再重复测量。由于热容特性：

• 20 W 输入持续 10 秒，杯体温度升高约 150°C

• 从 200°C 冷却至室温约需 15 分钟

高聚焦束流特别注意事项：高功率密度可能导致法拉第杯在束流冲击区域达到熔化温度。

安装与操作步骤

1. 将法拉第杯置于真空腔体内的目标区域

2. 将法拉第杯背面的 BNC 输出连接至真空系统上的电气馈入件（Kimball Physics 提供真空内同轴电缆/CF 法兰/BNC 组件）

3. 将馈入件连接至用户自备的电流表

   • 注意：除非杯输出端已连接至电流表或接地，否则切勿在法拉第杯中收集束流电流。若无适当端接，法拉第杯端子将充电至满束流能量，导致电气放电

4. 计算预期输入功率，确保在允许范围内（参考功率输入注意事项）

5. 通过电流表测量电子或离子电流

法拉第杯偏置

可对法拉第杯施加电气偏置，以减少收集的电子或离子的散射，并抑制二次电子发射：

实现方式：在真空馈入件与电流表之间放置电池即可完成偏置。

FC-72 法拉第杯

FC-72 是 FC-66 的变体型号，采用不同的外形尺寸设计，以适应特定的安装空间或接口要求。其工作原理、电气特性和操作注意事项与 FC-66 相同。

核心规格总结