[發(fā)明專利]一種緊湊型偏轉(zhuǎn)會(huì)聚離子束的靜電透鏡

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310689834.3
• 申請(qǐng)日: 2013-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN104715987B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李海洋;陳平;花磊;謝園園;蔣吉春;劉巍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號(hào): H01J37/12
• 分類號(hào): H01J37/12;H01J37/317
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司21002
• 代理人: 劉陽

1.一種緊湊型偏轉(zhuǎn)會(huì)聚離子束的靜電透鏡，其特征在于：包括入射離子束（1）、光闌（2）、三維定位絕緣組件（3）、下偏轉(zhuǎn)電極（4）、上偏轉(zhuǎn)電極（5），屏蔽電極（6）以及出射離子束（7）,各部分之間沿z同軸依次固定連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述靜電透鏡，其特征在于：

下偏轉(zhuǎn)電極（4）和上偏轉(zhuǎn)電極（5）為精密加工得到的相同環(huán)形結(jié)構(gòu)電極，分別與三維定位絕緣組件（3）中心處上下對(duì)稱分布的圓弧槽型結(jié)構(gòu)配合連接，確定了兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電極之間的間隔距離，沿z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角度以及兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電極之間的同軸度，兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電極在x-z對(duì)稱分布，且與z方向同軸，電極材料為不銹鋼，采用精磨制成，保證光潔度和平面度，

下偏轉(zhuǎn)電極（4）和上偏轉(zhuǎn)電極（5）分別施加電壓-(V₀-V_d/2)和-(V₀+V_d/2)的電位；其中V₀為透鏡實(shí)現(xiàn)會(huì)聚功能的電位，V_d為透鏡兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電極電位差，用于控制離子偏轉(zhuǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述靜電透鏡，其特征在于：

三維定位絕緣組件（3）由兩個(gè)相同結(jié)構(gòu)絕緣件構(gòu)成，三維定位絕緣組件（3）的結(jié)構(gòu)包括：中心開有通孔，用于透過離子束；上下對(duì)稱分布的圓弧槽型結(jié)構(gòu)，分別用于定位下偏轉(zhuǎn)電極（4）和上偏轉(zhuǎn)電極（5），保證與z方向同軸性及控制沿z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角度大小；兩個(gè)三維定位絕緣組件（3）的另一側(cè)帶有圓弧槽結(jié)構(gòu)，用于與光闌（2）和屏蔽電極（6）的定位同軸配合連接，三維定位絕緣組件（3）與z方向同軸，

為保證三維定位絕緣組件（3）的平面度和平行度誤差足夠的小，采用陶瓷或者聚醚醚酮（PEEK）材料精密加工而成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述靜電透鏡，其特征在于：

光闌（2）為中心開有通孔的不銹鋼電極制成；通過調(diào)節(jié)孔徑大小來限制進(jìn)入離子束的發(fā)散角度；光闌（2）與z方向同軸，光闌（2）與三維定位絕緣組件（3）連接的一側(cè)中心為圓弧型凸口，圓弧型凸口與三維定位絕緣組件（3）的圓弧槽結(jié)構(gòu)配合連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述靜電透鏡，其特征在于：

屏蔽電極（6）為中心開有通孔的不銹鋼電極制成，接地屏蔽電場(chǎng)；屏蔽電極（6）與z方向同軸，屏蔽電極（6）與三維定位絕緣組件（3）連接的一側(cè)中心為圓弧型凸口，圓弧型凸口與三維定位絕緣組件（3）的圓弧槽結(jié)構(gòu)配合連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述靜電透鏡，其特征在于：

該透鏡系統(tǒng)工作于真空下；離子束沿z軸方向入射。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述靜電透鏡，其特征在于：該透鏡系統(tǒng)工作于真空優(yōu)于10^-2Pa的環(huán)境下。