[發明專利]用于運輸帶電粒子的運輸裝置

有效

• 申請號: 201780071064.2
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN109964301B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: M·吉爾;R·吉爾斯;A·吉爾斯
• 申請（專利權）人: 株式會社島津制作所
• 主分類號: H01J49/06
• 分類號: H01J49/06
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

1.一種用于運輸帶電粒子的設備，所述設備包括：

控制單元；以及

運輸裝置，其具有被布置在運輸通道周圍的多個電極，其中所述運輸通道包括被配置為接收所述運輸裝置所接收到的帶電粒子的束形成區域，

其中，所述控制單元被配置為控制施加到所述電極的電壓以在所述運輸通道中生成運輸電勢，所述運輸電勢具有多個移動勢阱，其中所述多個移動勢阱被配置為移動從而沿所述運輸通道以一個或多個束來運輸帶電粒子；

其中，所述控制單元被配置為控制施加到所述電極的電壓以：

在所述束形成區域中暫時性地生成靜態的聚集電勢，使得所述運輸裝置所接收到的帶電粒子被聚集在所述束形成區域中；然后

代替所述聚集電勢，在所述束形成區域中生成所述運輸電勢，使得在所述束形成區域中形成選擇的移動勢阱，其中所述選擇的移動勢阱接收由所述聚集電勢在所述束形成區域中所聚集的帶電粒子形成的帶電粒子束。

2.根據權利要求1所述的設備，其中，所述運輸通道的所述束形成區域包含緩沖氣體。

3.根據權利要求1或2所述的設備，其中，所述聚集電勢包括用于將帶電粒子聚集在所述束形成區域中的勢阱，所述勢阱具有上游勢壘和下游勢壘，其中與所述下游勢壘相比，所述上游勢壘更接近于所述運輸裝置的入口。

4.根據權利要求1所述的設備，其中，所述聚集電勢包括徑向約束電勢，其中所述徑向約束電勢被配置為將帶電粒子沿徑向方向約束在所述束形成區域中。

5.根據權利要求1或2所述的設備，其中，所述控制單元被配置為控制施加到所述電極的電壓，使得用于在所述束形成區域中生成所述運輸電勢的電壓在100us的時間內施加到所述電極，該100us的時間內用于在所述束形成區域中生成所述聚集電勢的電壓停止施加到所述電極。

6.根據權利要求1或2所述的設備，其中，所述控制單元被配置為控制施加到所述電極的電壓，以在所述束形成區域中暫時性地生成所述聚集電勢以及在所述束形成區域中生成所述運輸電勢的同時在所述運輸通道的運輸區域中生成所述運輸電勢。

7.根據權利要求1或2所述的設備，其中，具有多個移動勢阱的運輸電勢是非均勻高頻電場，其中所述非均勻高頻電場的贗勢具有多個持續移動的勢阱。

8.根據權利要求1或2所述的設備，其中，所述控制單元被配置為控制施加到所述電極的電壓以重復地進行：

在所述束形成區域中暫時性地生成聚集電勢，使得所述運輸裝置所接收到的帶電粒子被聚集在所述束形成區域中；然后

在所述束形成區域中生成所述運輸電勢，使得在所述束形成區域中形成相應的選擇的移動勢阱，其中所述選擇的移動勢阱接收由所述束形成區域中所聚集的帶電粒子形成的帶電粒子束。

9.根據權利要求1或2所述的設備，其中，所述電極包括沿所述運輸通道的至少一部分延伸的實心桿電極對以及/或者沿所述運輸通道的至少一部分延伸的分段桿電極對。

10.根據權利要求1或2所述的設備，其中，所述運輸裝置的電極包括多個引出電極，其中所述控制單元被配置為控制所述引出電極生成引出電勢，所述引出電勢被配置為通過所述運輸裝置的出口從所述運輸裝置引出所述運輸通道的引出區域中的目標勢阱所包含的帶電粒子束。

11.根據權利要求10所述的設備，其中，所述引出電勢被配置為沿與縱軸正交的方向通過所述運輸裝置的出口從所述運輸裝置引出所述運輸通道的引出區域中的目標勢阱所包含的帶電粒子束，其中所述縱軸沿所述運輸通道延伸。