[實用新型]用于減輕離子源供氣管路打火的裝置與離子源氫氣管路

有效

• 申請號: 201922203607.0
• 申請日: 2019-12-09
• 公開（公告）號: CN211128368U
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 侯世剛
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: H05H7/08
• 分類號: H05H7/08;H01J27/02
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 卓凡

本實用新型涉及一種用于減輕離子源供氣管路打火的裝置與離子源氫氣管路，裝置包括浮柵電極頭及接地極座。浮柵電極頭具有開設有氣孔的腔壁，腔壁上設置有若干個等高陣列的浮柵電極柱;接地極座具有開設有氣孔的接地面，經由管路絕緣殼結合接地極座與浮柵電極頭，使浮柵電極柱容納于由管路絕緣殼、接地面與腔壁構成的腔室中，且浮柵電極柱的懸浮端部與接地極座的接地面之間形成有促使打火的間隙距離，以預先釋放掉氣體管路中的集聚電荷。本實用新型具有針對離子源設備附加裝置防止在后端管路打火放電的效果。

技術領域

本實用新型涉及離子源設備附加裝置的技術領域，尤其是涉及一種用于減輕離子源供氣管路打火的裝置與離子源氫氣管路。

背景技術

離子的應用對于人類生活越來越重要，在治療、生物調理、鍍膜、植入式膜層改質、靜電消除等的應用中都需要對應類型的離子加速器用于發射例如質子等離子束，離子加速器的核心器件是離子源設備，以高電壓引出粒子流。通常離子源設備中會集聚大量電荷產生打火現象，打火會沿著供氣管路傷害離子源設備連接的附加裝置甚至傷害到離子源設備連接的其它系統設備，造成附加裝置或系統設備的損害并降低離子源的使用效率。

在一個具體的產業應用中，例如，治療與生物調理中經常使用的離子源設備是使用負氫離子源，為了產生負氫粒子束流，需要給負氫離子源提供氫氣和高壓，負氫粒子相較于其他離子質量更輕且帶負電，連接負氫離子源的氫氣提供管路內便會更加容易地集聚大量電荷，有更大幾率在氫氣提供管路內產生打火現象進而損害離子源設備連接的附加裝置或其它系統設備。

中國發明專利申請公布號CN106683970A公開了一種用于連續沉積絕緣材料的防打火直流離子源，包括離子光學組件，所述離子光學組件包括依次布置且柵孔彼此對準的屏柵、加速柵和防打火柵，屏柵上施加正電壓，所述加速柵上施加負電壓，防打火柵接地。其設置目的主要是為了防止打火現象會出現在離子源內部設備的柵網表面。

同申請人在中國發明專利授權公告號CN106422776B公開了一種用于同位素電磁分離器的離子源的聚焦電極，離子源的引出電極包括引出縫電極和接地電極，引出縫電極靠近弧放電室；聚焦電極設置在引出縫電極、接地電極之間，并包括支撐板和設置在支撐板上的縫口面板，縫口面板設置有用于引出離子束的引出縫，縫口面板采用高純石墨制作，以減少暗電流與降低打火頻率。其設置目的主要是為了防止打火現象會出現在離子源內部設備中同位素電磁分離器的離子源的聚焦電極。

發明內容

本實用新型的其中一目的是提供一種用于減輕離子源供氣管路打火的裝置，用以解決離子源供氣管路內打火導致離子源設備的附加裝置或其連接的系統設備損害并降低離子源的使用效率的問題。

本實用新型的另一目的是提供一種離子源氫氣管路，用以實現釋放供氣管路內累積電荷即使供氣管路內打火也不損害設備的問題。

本實用新型的其中一發明目的是通過以下技術方案得以實現的：

提出一種用于減輕離子源供氣管路打火的裝置，包括浮柵電極頭及接地極座。所述浮柵電極頭具有腔壁，所述腔壁開設有第一氣孔，用以連通第一氣體管路，所述浮柵電極頭的所述腔壁上設置有若干個等高陣列的浮柵電極柱; 所述接地極座具有接地面，所述接地面開設有第二氣孔，用以連通第二氣體管路，并且所述接地極座與所述浮柵電極頭之間設置有管路絕緣殼。其中，經由所述管路絕緣殼結合所述接地極座與所述浮柵電極頭，使所述浮柵電極柱容納于由所述管路絕緣殼、所述接地面與所述腔壁構成的腔室中，在所述浮柵電極柱的懸浮端部與所述接地極座的接地面之間形成有促使打火的間隙距離。

通過采用上述技術方案，利用管路與管路之間的腔室設計，在浮柵電極柱的懸浮端部與接地極座的接地面之間形成有促使打火的間隙距離，預先釋放掉氣體管路中的集聚電荷在所述裝置的腔室中,改變打火位置在無損害或損害減輕的可控程度。

本實用新型在一較佳示例中可以進一步配置為：所述第二氣體管路為不直接電連接所述接地面的接地連接。