本实用新型涉及原子电离动力学技术领域，具体涉及一种原子电离探测装置，该装置包括原子束产生器、电离发生腔和信号探测腔，原子束产生器前端通过原子飞行管与电离发生腔后端连接，电离发生腔前端通过电子飞行管与信号探测腔后端连接；电离发生腔上设置有第一真空泵接口和激光入射窗，信号探测腔设有第二真空泵接口和电极法兰；电极法兰上设有电极柱，电极柱一端深入至信号探测腔内与信号探测器连接，信号探测腔内设置有电子加速偏转机构。该装置具有很好的可操作性和探测精度，并还具有较广泛的适用范围；该装置不仅可以涉及到电离电子的强度信号，还能涉及到电离电子的时间分布信息。