[發明專利]一種帶自動光闌的離子源系統及離子束加工系統

在審

• 申請號: 201911407475.1
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111081513A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 長沙埃福思科技有限公司
• 主分類號: H01J37/09
• 分類號: H01J37/09;H01J37/20;H01J37/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一帶自動光闌的離子源系統及離子束加工系統，該加工系統包括帶自動光闌的離子源系統，其特征在于，通過自動調節光闌大小并可完全閉合光闌，能改變離子束的大小，還能控制離子束的有無，因此在一次離子束加工結束后，無需打開真空腔，手動更換光闌，節約了成本，提高了穩定性。

技術領域

本發明涉及真空環境離子束修形加工技術領域，尤其涉及一種帶光闌的離子源系統及離子束加工系統。

背景技術

離子束修形加工是一種對元件進行確定性加工的技術，具有高精度，高穩定性和非接觸式加工的特點。其基本原理是在真空條件下通過低能離子轟擊元件表面時的物理濺射效應實現材料的去除。當低能離子束以合適的駐留時間和運動路徑掃過元件表面時，可以實現局部面形誤差的精確修正。

為了獲得不同形狀大小的離子束，離子束的下游通常采用離子光闌進行離子束形狀大小的控制。對于固定光闌的離子束加工設備，每次為了調整離子束形狀大小，都需要使加工真空室破真空然后更換不同孔徑的光闌，更換光闌后，再次重新抽真空。這大大增長了加工時間，降低了加工效率，甚至會引入污染。

本發明提供了一種自動光闌的離子源系統及離子束修形加工系統，用以解決現有離子束修形加工設備需要手動更換離子源用光闌，以及反復“破真空-抽真空”的問題。

發明內容

本發明提出的技術方案為：

一種離子束自動光闌，包括離子源和自動光闌，該自動光闌位于離子源發射出的離子束路徑上并可自動調節光闌孔徑，從而調節下游離子束的束徑。

優選地，所述的自動光闌包括驅動控制單元及與其連接的傳動小齒輪；傳動齒輪與傳動小齒輪相互嚙合；傳動齒輪盤面設置有平面矩形螺紋A，活動爪底面設置有與平面矩形螺紋A相互嚙合的平面矩形螺紋B，活動爪與傳動齒輪盤面的平面矩形螺紋相嚙合；擋片沿圓周均勻對稱分布并與活動爪連接；殼體約束活動爪沿徑向滑動。

優選地，所述的自動光闌包括驅動控制單元及與之連接的傳動小齒輪；傳動齒輪與傳動小齒輪相互嚙合；旋轉殼體與傳動齒輪連接；光圈葉片其一端與固定環連接，另一端與旋轉殼體7連接。

作為本發明的進一步改進：

優選地，自動光闌孔徑可以調節至完全關閉，從而光闌可以控制離子束的有無。

優選地，該自動光闌安裝在現有離子源上，組合成帶自動光闌的離子源系統。

優選地，將帶自動光闌的離子源系統安裝在現有的離子束加工系統上，構成帶自動光闌的離子束加工系統。

優選地，帶自動光闌的離子束加工系統包括通過插板閥可相互連通或關閉的主真空室與副真空室；主真空室中設置有帶自動光闌的離子源以及用于帶動離子源運動的離子源運動系統；副真空室中設置有工件的加工工位以及驅動工位運動的工件運動系統。

優選地，帶自動光闌的離子束加工系統的離子源運動系統包括由X向運動單元、Y向運動單元、Z向運動單元組成的直線運動系統和由A向轉動單元和B向轉動單元組成的轉動系統，由離子源運動系統帶動帶自動光闌的離子源可以實現面對工件的空間五維運動，因此對各種高陡復雜面形的元件能進行高精確度加工。

本發明具有以下有益效果：

1、本發明離子束自動光闌，通過離子源與自動光闌的多種連接方式，可自動調節光闌孔徑，從而調節下游離子束的束徑。

1、本發明自動光闌離子束修形加工系統，在加工時，直接在真空環境下設置光闌孔徑，調整離子束束形，不必“破真空”手動更換離子源光闌，大大節約了成本。并且，待加工工件與離子源相對位置未發生改變，省去了重復定位的時間，提高了加工效率。