[發明專利]一種多功能離子源

在審

• 申請號: 201410844871.1
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104480447A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 彭立波;馬國宇;李晨冉;趙葉軍
• 申請（專利權）人: 北京中科信電子裝備有限公司
• 主分類號: C23C14/48
• 分類號: C23C14/48
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強

1.一種多功能離子源，其特征在于，包括：

????弧室腔體（1），用于導入工藝氣體并生成等離子體；

陽極筒（2），安裝在弧室腔體（1）內，且與所述弧室腔體（1）絕緣；

熱陰極（3），為U型結構，所述U型結構的未開口端設置在所述陽極筒（2）內，所述U型結構的開口端兩側依次穿過所述陽極筒（2）和所述弧室腔體（1）一側，且與所述陽極筒（2）、弧室腔體（1）絕緣；

反射極（5），與所述熱陰極（3）位置相對，所述反射極（5）一端設置在所述陽極筒（2）內，另一端依次穿過所述陽極筒（2）和所述弧室腔體（1）另一側，且所述反射極（5）與所述陽極筒（2）、弧室腔體（1）絕緣；

金屬樣品（4），位于所述陽極筒（2）下方，且與所述弧室腔體（1）底部連接；

源磁場（6），設置在所述弧室腔體（1）外部兩側，且所述源磁場（6）的磁力線與所述熱陰極（3）、反射極（5）中點之間的連線位于同一直線上；

所述陽極筒（2）與陽極電源（304）的正端、弧壓電源（302）的正端電連接，所述熱陰極（3）U型結構的開口端兩側分別與熱陰極電源（301）的正端和負端電連接；所述陰極電源（301）負端與所述反射極（5）電連接；所述弧室腔體（1）、所述陽極電源（304）的負端均接地；所述熱陰極電源（301）正端與所述弧壓電源（302）負端串聯；或者，所述陽極筒（2）與所述弧壓電源（302）的正端電連接，所述弧壓電源（302）的負端與熱陰極電源（301）的正端連接；所述熱陰極電源（301）的負端與所述反射極（5）電連接；所述弧室腔體（1）、弧壓電源（302）負端均接地；

或者：

所述熱陰極（3）與所述弧室腔體（1）、陽極筒（2）之間設有陰極（7）；所述陽極筒（2）與陽極電源（304）的正端、弧壓電源（302）的正端電連接，所述熱陰極（3）U型結構的開口端兩側分別與熱陰極電源（301）的正端和負端電連接；所述陰極（7）一端與所述反射極（5）電連接；所述熱陰極電源（301）與所述弧壓電源（302）之間接有偏置電源（303）；所述陰極（7）另一端接入所述偏置電源（303）正端與所述弧壓電源（302）負端之間；所述弧室腔體（1）、所述陽極電源（304）的負端均接地；所述熱陰極電源（301）正端與所述偏置電源（303）負端串聯；或者，所述陽極筒（2）與所述弧壓電源（302）的正端電連接，所述弧壓電源（302）的負端與熱陰極電源（301）的正端連接；所述熱陰極（3）U型結構的開口端兩側分別與所述熱陰極電源（301）的正端和負端電連接；所述偏置電源（303）的負端與所述反射極（5）電連接；所述熱陰極電源（301）與弧壓電源（302）之間接有偏置電源（303,），所述陰極（7）一端接入所述偏置電源（303）正端與所述弧壓電源（302）負端之間；所述弧室腔體（1）、陽極電源（304）負端均接地。

2.根據權利要求1所述的多功能離子源，其特征在于，所述弧室腔體（1）包括弧室引出板(111)和弧室底板（115）；所述弧室引出板(111)下表面、所述弧室底板（115）上表面四個側邊分別與第一弧室側板?(112)、熱陰極端側板(113)、第二弧室側板（114）、反射極端側板(116)連接，且所述熱陰極端側板(113)?、反射極端側板(116)位置相對。

3.根據權利要求2所述的多功能離子源，其特征在于，所述弧室引出板(111)上開設有引出孔（101），所述引出孔（101）與所述金屬樣品（4）位置相對。

4.根據權利要求3所述的多功能離子源，其特征在于，所述弧室底板（115）上開設有送氣孔（102）。

5.根據權利要求4所述的多功能離子源，其特征在于，所述弧室底板（115）下表面兩側分別與左支撐板（11）、右支撐板（14）連接。

6.根據權利要求1～5之一所述的多功能離子源，其特征在于，所述熱陰極（3）、反射極（5）與所述陽極筒（2）、弧室腔體（1）之間均設有空隙。