[實用新型]具有多引出電極柵網的離子源

有效

• 申請號: 201720759446.1
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN206921784U
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 劉杰;劉康
• 申請（專利權）人: 上海偉釗光學科技股份有限公司
• 主分類號: H01J49/10
• 分類號: H01J49/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種離子源的離子引出柵網板的設計，屬于電子技術領域。

背景技術

離子源廣泛用于光學真空鍍膜、材料表面精細拋光等領域。在高能量的離子源光學輔助鍍膜中，離子源離子引出系統的柵極網孔板，既起到用高電壓差拉出離子的作用，本身也受到高能離子的撞擊產生柵孔邊緣的蝕刻磨損，這種蝕刻磨損造成柵孔變形，改變了輸出離子束截面能量的分布，縮短了柵網板的使用壽命。

發明內容

離子源的離子引出系統，是由幾片柵網板間隔疊合成的柵網組，如射頻源中的屏極、加速極、抑制極三層柵網組。柵網板上開有規則排列的幾千只柵孔，三層柵網板沿軸向間隔排列，不同柵網孔板上開的孔一一對應。通常在每張柵網上的一個固定位置設置一只引出電極，用于與電氣設備的連接，三層柵網組成整體后，再將引出電極與接線樁用螺釘固緊，當離子源引出系統結構設計確定后，柵網組與接線樁的安裝位置已定，不能再移動。

離子源柵網孔板，既起到用高電壓差拉出離子的作用，本身也受到高能離子的撞擊產生柵孔邊緣的蝕刻磨損，對于輸出空間擴散形離子束流的離子源，外層柵網孔容易被蝕刻變形，例如射頻源的外層抑制極柵網板，柵孔原本是直徑1.8毫米的圓孔，被離子束流蝕刻后小圓孔某一方向可能被蝕刻掉0.5毫米，圓孔變形成類似長橢圓孔。

因離子源在鍍膜機中的安裝位置、與周邊設備距離、鍍膜機內真空度等許多因素影響，每一臺離子源所處電磁工作環境是各不相同的，而電磁環境決定了柵孔被蝕刻的方向和程度，例如，柵網板在圓周方向的0°方向小孔蝕刻變形嚴重、在90°和270°方向小孔蝕刻變形輕微，在180°方向小孔幾乎沒有蝕刻變形，如果柵網組引出電極與接線樁是位置固定的，將導致柵孔在一個方向上磨損越來越嚴重，最后導致柵網組報廢。

本發明的方案為，在柵網板圓周方向上多個位置預先制作多個引出電極，柵網組在圓周方向上有多個位置可與接線樁相固定。本發明的有益之處是，當柵網組在某一方向上蝕刻加重后，則整體旋轉柵網組一個角度后再安裝，這樣定期旋轉不同方位安裝，可使柵網孔各方向蝕刻磨損均衡，在不降低柵網孔板使用性能的前提下，柵網孔板的使用壽命可延長2至3倍。在圓周方向上，若對稱布置2個電極則柵網組可在旋轉180°的二個位置安裝，若對稱布置3個電極則柵網組可在旋轉120°的三個位置安裝，若對稱布置4個電極則柵網組可在旋轉90°的四個位置安裝，以此類推。

附圖說明

圖1是本發明實施例的示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖進一步詳細說明本發明的實施例。

射頻離子源多層柵網組的柵網板上開有數千只柵孔(1)，柵網板周邊對稱伸出8只帶有固定安裝孔(2)的固定樁(3)，固定安裝孔(2)和固定樁(3)用于將多層柵網板間隔疊合固定在離子源中。在8只固定樁(3)中，每間隔一只共4個位置上預先加工出引出線樁(31)、(32)、(33)和(34)，分別安裝有引出電極片(41)、(42)、(43)和(44)。

多層柵網組安裝進離子源后，將每層柵網板的引出電極片(41)、(42)、(43)和(44)的其中一只，與旁邊的固定電氣接線樁相連接，例如將每層柵網板的電極片(41)與接線樁連接，使離子源工作。當使用一段時間后，可將柵網組整體周向旋轉90度后重新安裝進離子源，將每層柵網板的電極片(42)與旁邊的固定電氣接線樁相連接，依此類推，柵網組有4個周向方位可供安裝，這樣可使柵網板各方向被蝕刻磨損的程度均衡，柵網組的使用壽命延長。