Kimball Physics FC-70 法拉第杯

产品概述

Kimball Physics FC-70 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，可烘烤至 250°C。

法拉第杯由一个底部封闭的中空不锈钢圆柱体构成，带有用于收集电子或离子的孔径。标准孔径直径为 1.596 mm（面积 2.0 mm²），也可提供定制孔径尺寸。

外部接地屏蔽盒完全封装法拉第杯以提供电气屏蔽。电气连接从法拉第杯侧面引出，连接至带屏蔽的 Kapton 绝缘同轴电缆，电缆末端未端接。所收集的电流通过用户自备的真空电气馈入件传导至电流表。

Kimball Physics 提供适用于 0.95 英寸或 1.33 英寸 CF 法兰的馈入件（单独选配），也可提供定制设计的馈入件。

法拉第杯偏置

为减少收集的电子或离子的散射并抑制二次电子发射，可对法拉第杯施加电气偏置：

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。

功率输入注意事项

连续测量：标准 FC-70 法拉第杯推荐的最大连续束流功率为 100 毫瓦。法拉第杯温度不应超过 150°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 @ 1000 eV = 1 W，远高于连续测量允许值

功率与温升关系（近似线性）：

• 50 mW 输入 → 约 150°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：

• 500 mW 输入持续 80 秒，杯体温度从室温升至约 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达到熔化温度，束斑尺寸应大于 1 μm。

安装与操作步骤

1. 根据需要，将用户自备的连接器连接至电缆未端接端（电缆有一根裸露导体，外屏蔽层接地）

2. 将法拉第杯置于真空腔体内的目标区域

3. 将法拉第杯电缆连接至真空腔体上的用户自备馈入件

4. 将馈入件连接至用户自备的皮安计

   • 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

5. 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）

6. 通过皮安计测量电子或离子电流

7. 如需拆卸电缆：松开杯体背面的 0-80 螺丝即可将电缆从法拉第杯上取下。重新安装电缆时，将电缆端部完全插入并拧紧螺丝，检查杯体与电缆端部之间的导通性

核心规格总结