[發明專利]束流調節裝置

有效

• 申請號: 201510410785.4
• 申請日: 2015-07-14
• 公開（公告）號: CN104979156B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 錢鋒
• 申請（專利權）人: 東莞帕薩電子裝備有限公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32
• 代理公司: 廣東莞信律師事務所44332
• 代理人: 曾秋梅

技術領域

?本發明屬于束流調節裝置技術領域，尤其涉及一種能夠使束流通過時帶狀束流的截面形狀保持直線形狀的束流調節裝置。

背景技術

目前市場上常見的二級磁鐵（或稱束流調節裝置）如圖1和圖2所示，其包括鐵芯1’和兩個線圈2’，鐵芯1’包括上鐵芯段11’和下鐵芯段12’，上鐵芯段11’和下鐵芯段12’的前后兩端分別通過前鐵芯段13’和后鐵芯段14’連接，上鐵芯段11’、下鐵芯段12’、前鐵芯段13’和后鐵芯段14’之間形成貫通孔3’，兩個線圈2’分別嵌入上鐵芯段11’和下鐵芯段12’。

但是，由于目前半導體離子注入行業的帶狀離子束要適應300mm或以上的工藝，所以該種二極磁鐵的極頭之間的距離一般較大，隨之帶來的不良影響就是該二極磁鐵極頭之間的磁場一般是鼓型的。具體的，如圖1所示，一束帶狀離子束4’入射進入鐵芯1’后，出來的帶狀離子束4’的形狀如右側所示（呈鼓形）。這樣，帶狀束流在通過該磁鐵后，由于二極磁鐵在高度方向的不均勻，帶狀束流的截面形狀將由一條直線變成彎月形，這不利于束流的后期傳輸和控制，也會給注入樣品的均勻性帶來一定的不良影響。

有鑒于此，確有必要提供一種能夠使束流通過時帶狀束流的截面形狀保持直線形狀的束流調節裝置，以提高束流的均勻性，使其能夠均勻偏轉。

發明內容

本發明的目的在于：針對現有技術的不足，而提供一種能夠使束流通過時帶狀束流的截面形狀保持直線形狀的束流調節裝置，以提高束流的均勻性，使其能夠均勻偏轉。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

束流調節裝置，包括鐵芯和兩個第一線圈，所述鐵芯包括上鐵芯段和下鐵芯段，所述上鐵芯段和所述下鐵芯段的前后兩端分別通過前鐵芯段和后鐵芯段連接，所述上鐵芯段、所述下鐵芯段、所述前鐵芯段和所述后鐵芯段之間形成貫通孔，兩個所述第一線圈分別嵌入所述上鐵芯段和所述下鐵芯段，所述前鐵芯段和所述后鐵芯段上分別套設有一個第二線圈。

作為本發明束流調節裝置的一種改進，所述鐵芯的橫截面呈扇形，所述貫通孔設置為弧形通孔。

作為本發明束流調節裝置的一種改進，所述前鐵芯段和所述后鐵芯段均設置為弧形，并且所述前鐵芯段和所述后鐵芯段的弧度相等，所述貫通孔的孔壁的弧度也與所述前鐵芯段的弧度相等，所述前鐵芯段的面積等于或小于所述后鐵芯段的面積。

作為本發明束流調節裝置的一種改進，套設于所述前鐵芯段上的所述第二線圈的內表面與所述前鐵芯段的前后表面貼合，套設于所述后鐵芯段上的所述第二線圈的內表面與所述后鐵芯段的前后表面貼合。

作為本發明束流調節裝置的一種改進，位于所述貫通孔內的所述第二線圈位于兩個所述第一線圈之間。

作為本發明束流調節裝置的一種改進，兩個所述第一線圈相互對應設置。

作為本發明束流調節裝置的一種改進，兩個所述第二線圈的電流大小和方向均是可調的，從而修正所述貫通孔內的磁場分布。

作為本發明束流調節裝置的一種改進，所述鐵芯的兩個端面呈長方形，所述貫通孔的兩個開口也呈長方形。

作為本發明束流調節裝置的一種改進，所述所述前鐵芯段和所述后鐵芯段的弧度均為0-3π/4。

相對于現有技術，本發明通過在前鐵芯段和后鐵芯段上分別套設一個第二線圈，通過調節這兩個第二線圈的電流方向和大小，可以修正鐵芯的極頭之間的鼓形磁場，使極頭之間的磁場變成完全均勻的線性磁場，從而使束流通過時帶狀束流的截面形狀始終保持直線，進而有利于束流的后期傳輸和控制，也有利于保證注入樣品的均勻性。此外，本發明結構簡單可靠，成本低。

附圖說明

圖1為現有技術中的二級磁鐵的立體結構示意圖。

圖2為現有技術中的二級磁鐵的剖面結構示意圖。

其中：

1’-鐵芯；

11’-上鐵芯段，?12’-下鐵芯段，13’-前鐵芯段，14’-后鐵芯段；

2’-線圈；

3’-貫通孔；

4’-帶狀離子束。

圖3為本發明的立體結構示意圖。

圖4為本發明的剖視結構示意圖。

其中：

1-鐵芯；

11-上鐵芯段，12-下鐵芯段，13-前鐵芯段，14-后鐵芯段；

2-第一線圈；

3-貫通孔；

4-第二線圈；

5-帶狀離子束。

具體實施方式