[發明專利]離子源放電模塊及其工作方法

有效

• 申請號: 201611268725.4
• 申請日: 2016-12-31
• 公開（公告）號: CN106887375B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發明（設計）人: 洪歡歡;聞路紅;寧錄勝;趙鵬;陳瑞強
• 申請（專利權）人: 寧波華儀寧創智能科技有限公司;寧波大學
• 主分類號: H01J49/10
• 分類號: H01J49/10;H01J49/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種離子源放電模塊及其工作方法，所述離子源放電模塊包括：陶瓷管，所述陶瓷管包括外徑較大部分和外徑較小部分；金屬件，所述金屬件設置在所述外徑較小部分的外圍，并與所述陶瓷管的外徑較大部分連接在一起；玻璃管，所述玻璃管設置在所述外徑較小部分的外圍，左側與所述金屬件連接，右側連接石英管；所述金屬件和玻璃管與所述外徑較小部分的外緣間的距離均大于零；石英管，所述石英管包括內徑較大部分和內徑較小部分，所述內徑較大部分的端部與所述玻璃管的右側連接；所述石英管與所述外徑較小部分間的距離大于零。本發明具有可靠性好、結構簡單等優點。

技術領域

本發明涉及離子源，特別涉及離子源放電模塊及其工作方法。

背景技術

離子源放電模塊中的陶瓷零件與石英玻璃管需要密封裝配，防止放電稀有氣體從陶瓷零件通過時泄漏到石英玻璃管外表面，以免與高壓電極直接放電，從而造成氣體與能量的非預期損失，最終導致離子束強度不夠與穩定性變差。目前，解決的技術主要有：

1.高溫膠裝技術：對膠狀的工藝要求非常的高，還需要考慮不同材料在超高溫度(700攝氏度左右)下的應力集中問題。

2.一次封接技術：采用相近熱膨脹系數的材料，但是對于陶瓷件與石英玻璃這兩種相差一個數量級的材料熱膨脹系數的，并且在高溫使用環境下無法有效解決。

發明內容

為解決上述現有技術方案中的不足，本發明提供了一種可靠性好、耐高溫、結構簡單的離子源放電模塊。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種離子源放電模塊；所述離子源放電模塊包括：

陶瓷管，所述陶瓷管包括外徑較大部分和外徑較小部分；

金屬件，所述金屬件設置在所述外徑較小部分的外圍，并與所述陶瓷管的外徑較大部分連接在一起；

玻璃管，所述玻璃管設置在所述外徑較小部分的外圍，左側與所述金屬件連接，右側連接石英管；所述金屬件和玻璃管與所述外徑較小部分的外緣間的距離均大于零。

石英管，所述石英管包括內徑較大部分和內徑較小部分，所述內徑較大部分的端部與所述玻璃管的右側連接；所述石英管與所述外徑較小部分間的距離大于零。

本發明的目的還在于提供了一種上述離子源放電模塊的工作方法，該發明目的通過以下技術方案得以實現：

根據上述的離子源放電模塊的工作方法，所述工作方法為：

放電氣體依次流過所述陶瓷管、石英管的內部，放電氣體的部分進入陶瓷管、金屬件、玻璃管、石英管圍成的相對封閉的空間內，陶瓷管、金屬件、玻璃管、石英管的相互連接處的溫度小于所述石英管內放電氣體的溫度。

與現有技術相比，本發明具有的有益效果為：

1.本發明在耐高溫的陶瓷管和石英管之間設置了過渡部件，形成陶瓷件-陶瓷件與金屬封接面-金屬-金屬與普通玻璃管封接面-普通玻璃管-普通玻璃管與變徑石英玻璃管封接面-變徑石英玻璃管的結構，防止在連接處出現應力過于集中而導致的碎裂問題；

從外部的熱傳遞方式來看，使得連接處的溫度要遠小于石英管內徑較小部分的溫度(外部為室溫環境下)，使得連接處的耐溫強度>實際工作溫度，保證了連接的可靠性，也降低了金屬件、玻璃管的耐溫要求；