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　　2、電流傳感器

　　電流傳感器有霍爾效應(yīng)式、磁致電阻式、電阻式 等。本文介紹的電流傳感器，運(yùn)用的原理是測(cè)量脈沖電子束在由電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)量。由于電子質(zhì)量非常小，相應(yīng)使移動(dòng)的電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)所需的力相對(duì)也較小，這使得通過(guò)電子束的偏轉(zhuǎn)測(cè)量小磁場(chǎng)在理論上成為可行。

　　應(yīng)用磁場(chǎng)使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)在技術(shù)上非常普遍，被廣泛應(yīng)用在電視和計(jì)算機(jī)的陰極射線管式顯示器上。電子束偏轉(zhuǎn)的概念自身并非一種創(chuàng)新，只是未在磁場(chǎng)測(cè)量領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，特別是在由電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)中應(yīng)用。另外，通常產(chǎn)生電子束、控制電子束偏轉(zhuǎn)要求有高電壓、大電流。而高電壓、大電流自身產(chǎn)生相當(dāng)大的磁場(chǎng)和靜態(tài)電場(chǎng)。因而運(yùn)用電子束對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量的第一個(gè)技術(shù)上的挑戰(zhàn)是如何運(yùn)用較小的電壓和電流產(chǎn)生電子束。

　　傳感器系統(tǒng)測(cè)量由一個(gè)低壓光電裝置產(chǎn)生的脈沖電子束的偏轉(zhuǎn)量。

　　電流傳感器由電子束發(fā)生元件、電子束收集元件及電子束偏轉(zhuǎn)測(cè)量元件組成，如圖1所示。電子束發(fā)生元件包括一個(gè)發(fā)光二極管，通常規(guī)格為2 V，50 mA，120光能。光學(xué)透鏡用于將光電二極管產(chǎn)生的光線聚焦到陰極射線管上，起到增強(qiáng)單位面積上光強(qiáng)的作用。陰極射線管一側(cè)受到發(fā)光二極管產(chǎn)生的光線的照射，在另一側(cè)發(fā)射電子束。電極環(huán)防止電子束向四周逸散，將之限制成緊密的一束，這是維持測(cè)量精確性的強(qiáng)制性要求。電子束收集元件包括真空腔，在真空腔的內(nèi)壁上保持有微量的負(fù)電勢(shì)，以防止電子束被腔壁吸引。非絕緣式線性電荷耦合裝置腔，用于測(cè)量電子束撞擊傳感器用于感應(yīng)的末端的強(qiáng)度和感應(yīng)點(diǎn)。電荷耦合裝置CCDs用于測(cè)量光子強(qiáng)度，而CCDs被指定為非絕緣的可用于收集電子。收集一個(gè)光子的能量大約為2.14 V，因此電勢(shì)差高于2.14 V的電子束脈沖有足夠的能量以激發(fā)一個(gè)典型的CCDs。CCDs自身的電勢(shì)保持在零電位左右，電勢(shì)的些許變化有有利的一面也有不利的一面，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法獲得不引起對(duì)電子束產(chǎn)生排斥或是吸引的最佳電勢(shì)。CCDs的頂端在初始時(shí)帶有微量的正電勢(shì)以對(duì)電子束產(chǎn)生吸引對(duì)之加速。