[實用新型]一種窄束型線性離子源

有效

• 申請號: 201721242067.1
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN207367914U
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 李齊雍;宋光耀;許曉雷;葉平
• 申請（專利權）人: 深圳市鼎力真空科技有限公司
• 主分類號: H01J37/08
• 分類號: H01J37/08;H01J37/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種窄束型線性離子源，其特征在于，包括陰極外環蓋板(1)、陰極內環蓋板(2)、陰極殼體(3)、環形陽極(4)、絕緣支柱(5)、條形磁鋼(6)、氣體電離室(7)和環形離子束引出口(8)；所述陰極外環蓋板(1)和陰極內環蓋板(2)在陰極殼體(3)的頂部開口處，環形離子束引出口(8)在陰極外環蓋板(1)和陰極內環蓋板(2)之間，環形陽極(4)固定在絕緣支柱(5)上，環形陽極(4)和絕緣支柱(5)在陰極殼體(3)內部，絕緣支柱(5)的底部在陰極殼體(3)上，氣體電離室(7)在環形陽極(4)上表面和環形離子束引出口(8)之間，條形磁鋼(6)在環形陽極(4)的環形開口內；條形磁鋼(6)和環形陽極(4)、陰極外環蓋板(1)、陰極內環蓋板(2)構成了環形放電槽，陰極外環蓋板(1)、陰極內環蓋板(2)和陰極殼體(3)構成了整個線性離子源的外殼；所述陰極殼體(3)、環形陽極(4)、陰極內環蓋板(2)上分別設有冷水道(9)，陰極外環蓋板(1)與陰極殼體(3)相連；所述在環形陽極(4)和條形磁鋼(6)之間設有通氣管道(10)，通氣管道(10)延伸到陰極殼體(3)的底部；所述陰極殼體(3)的底部設有與通氣管道(10)相連接的氣體緩沖結構(30)。

2.根據權利要求1所述一種窄束型線性離子源，其特征在于，所述環形離子束引出口(8)上設有倒梯形和長方形，倒梯形的短底邊為W，長方形的寬也為W，長方形的長為L；所述倒梯形的兩個斜邊形成角度a；長方形的長L在一定數值范圍內增加，可以約束氣流方向至單向運動；倒梯形口的角度a在一定數值范圍內減小，可以約束流體或等離子體的運動方向，且約束后運動方向的角度較小，能夠達到約束離子束流的作用。

3.根據權利要求1所述一種窄束型線性離子源，其特征在于，通過所述冷水道(9)對環形陽極(4)、陰極內環蓋板(2)和陰極殼體(3)進行冷卻，陰極外環蓋板(1)通過與陰極殼體(3)的接觸實現傳熱冷卻。

4.根據權利要求3所述一種窄束型線性離子源，其特征在于，所述氣體電離室(7)的高度為2～3mm，即環形陽極(4)的上表面至陰極外環蓋板(1)或陰極內環蓋板(2)的下表面距離為2～3mm。

5.根據權利要求4所述一種窄束型線性離子源，其特征在于，所述陰極殼體(3)的內部開設多個沉孔，絕緣支柱(5)的底部嵌入在所述沉孔內。

6.根據權利要求5所述一種窄束型線性離子源，其特征在于，所述陰極外環蓋板(1)、陰極內環蓋板(2)與陰極殼體(3)通過螺栓相連，環形陽極(4)和絕緣支柱(5)通過螺栓(11)相連。

7.根據權利要求1所述一種窄束型線性離子源，其特征在于，所述氣體緩沖結構(30)包括相互連接的一級緩沖室(31)和二級緩沖室(32)，一級緩沖室(31)上設有一級進氣口(311)和一級出氣口(312)，二級緩沖室(32)上設有二級進氣口(321)和二級出氣口(322)，一級進氣口(311)在一級緩沖室(31)的底部，一級出氣口(312)向一級緩沖室(31) 內凸起，二級進氣口(321)和一級出氣口(312)重合，二級出氣口(322)和陰極殼體(3)底部的通氣管道(10)相連。

8.根據權利要求1所述一種窄束型線性離子源，其特征在于，所述條形磁鋼(6)為Fe-Co-Ni永磁體。

9.根據權利要求2所述一種窄束型線性離子源，其特征在于，所述角度a為60°時離子束能量較為均勻，且線束寬度較窄，穩定性較高。

10.根據權利要求3所述一種窄束型線性離子源，其特征在于，所述氣體電離室(7)高度數值的來源是根據帕邢定律得出。