使用6485型皮安表和6487型皮安表/电压源测量离子束 离子束, 测量, 接头

Bazinga

离子束用于各种应用场合，诸如，质谱仪和离子注入机等。离子束电流通常非常小（μA），所以需要使用静电计或皮安表来进行测量。本文介绍了如何使用6485型皮安表和6487型皮安表/电压源来进行这种测量工作。在电流灵敏度更高时，可以改用静电计来进行测量。

　　测量方法

　　如果离子源偏离地电位，那么离子收集电极多半处在地电位。在这种情况下，可以使用简单的真空同轴接头来进行从收集电极到皮安计的连接。图4-16示出6485型皮安计从离子收集电极测量电流的情况，这时仪器工作在地电位。

　　然而，如果离子源处在地电位，离子收集电极必须偏离地电位。6485型皮安计只能偏离地电位大约42V，所以必须使用能够浮地电位达500V的6487型皮安计。图4-17是6487型皮安计浮地测量离子束的一个例子。

　　皮安计的高端通过三同轴的真空接头连到离子收集电极。皮安计的低端由电压源偏离地电位。出于安全的考虑，当偏置电压大于42V时，应当使用三同轴的真空接头。6487型皮安计能够浮地高达500V。

　　如果无法找到三同轴的真空接头，可以在绝缘的BNC连接处构建金属安全屏蔽（图4-18）。将该金属安全屏蔽接地。

　　如果对地的浮地电压小于42V，绝缘的BNC接头就不需要安全屏蔽。

　　完成电路连接之后，接通偏置电压，在没有离子束电流的情况下进行电流测量，以验证系统能够正常工作。如果这时的电流比要测量的电流大得多，系统中一定存在着寄生泄漏通路，必须将其纠正。

　　我们常常需要把离子束电流与时间的函数关系画成曲线。此项工作可以使用皮安计的模拟输出功能来完成或者使用IEEE-488总线或 RS-232接口来采集读数，再用绘图编程软件包（例如ExceLINX）或图表软件将其画成曲线。