用于空间等离子体的新型离子能质谱仪 ULTIMAN（终极质量分析器）

离子速度分布的测量是空间等离子体研究的基本目标之一。已有多种离子与电子谱仪（如 Wuest 等, 2007, Young 等, 2007, Zurbuchen 和 Gershman, 2016, Vaisberg 等, 2016）。最常用的离子谱仪是顶帽分析器（Carlson 等, 1983），由环形静电分析器、静电扫描器和以薄箔为起始元件并带离子预加速的飞行时间部分组成。我们描述了一种新型能质分析器，其静电扫描器提供小像差的半球视场、环形静电分析器、带简单栅门的飞行时间同步器。它提供理想的半球扫描、宽能范围与合理的质量分辨率。它可对离子种类的离子速度分布进行无显著间隙的细致测量，以获得可靠的等离子体流动矩。该无飞行时间能力的分析器可用于电子成分测量。借助简单电光元件，此分析器可轻易改造以服务于等离子体研究的多种目标。