[發(fā)明專利]一種空心陰極寬束考夫曼離子源

在審

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• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112216582A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔新軍;崔雨涵
• 申請（專利權(quán)）人: 崔新軍
• 主分類號: H01J27/14
• 分類號: H01J27/14;H01J27/02
• 代理公司: 鄭州知己知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41132
• 代理人: 楊小燕

1.一種空心陰極寬束考夫曼離子源，其特征在于：包括放電室筒、陰極組件、陽極、充氣嘴、離子引出系統(tǒng)和中和器，所述放電室筒的外側(cè)設(shè)置永磁鋼棒，所述放電室筒和永磁鋼棒均通過位于底部的后磁鋼座和位于頂部的前磁鋼座固定，所述陰極組件和所述陽極同軸設(shè)置在所述放電室筒的內(nèi)部，所述離子引出系統(tǒng)設(shè)置在所述前磁鋼座的上部，所述中和器設(shè)置在所述離子引出系統(tǒng)的上部，所述陰極組件包括陰極、陰極座和陰極靴，所述陰極座的底部側(cè)面連接所述后磁鋼座，所述陰極為空心陰極鉭管且設(shè)置在所述陰極座的中心，所述陰極靴鑲嵌在所述陰極座上部的圓柱形筒內(nèi)，所述陰極靴的上部為倒錐形空心結(jié)構(gòu)，所述陰極靴的中心與所述陰極的內(nèi)部連通，所述充氣嘴與所述陰極和陰極靴的中心連通，所述陽極設(shè)置在所述陰極組件的上部，所述離子引出系統(tǒng)的下表面中心設(shè)置散流器。

2.如權(quán)利要求1所述的空心陰極寬束考夫曼離子源，其特征在于：所述陽極的下部為空心圓柱體結(jié)構(gòu)，上部為錐臺形空心結(jié)構(gòu)，所述陽極的錐臺形空心結(jié)構(gòu)的上端面面積大于下端面面積，所述空心圓柱體結(jié)構(gòu)的下端面與所述陰極靴的上部倒錐形空心結(jié)構(gòu)相對應(yīng)，所述錐臺形空心結(jié)構(gòu)的上端面與所述前磁鋼座的下端面相對應(yīng)。

3.如權(quán)利要求1所述的空心陰極寬束考夫曼離子源，其特征在于：所述陽極通過支撐組件與所述陰極座連接，所述支撐組件包括陽極支柱和陽極固定陶瓷柱，所述陽極支柱通過所述陽極固定陶瓷柱與所述陰極座連接，所述陽極支柱包括陽極陶瓷支柱和陽極接線支柱，所述陽極接線支柱同軸設(shè)置在所述陽極陶瓷支柱的內(nèi)部。

4.如權(quán)利要求3所述的空心陰極寬束考夫曼離子源，其特征在于：所述陽極的下部水平向外延伸出固定片，所述陽極支柱與所述固定片通過陶瓷螺母固定連接。

5.如權(quán)利要求1所述的空心陰極寬束考夫曼離子源，其特征在于：所述永磁鋼棒的外側(cè)設(shè)置外罩，所述外罩的上部通過前端瓷塊與所述前磁鋼座連接，所述外罩的下部通過后端瓷塊與所述后磁鋼座連接。

6.如權(quán)利要求7所述的空心陰極寬束考夫曼離子源，其特征在于：所述外罩的上部連接前蓋，所述前蓋的下表面通過所述前端瓷塊和屏柵瓷柱與所述前磁鋼座連接，所述前蓋的上表面連接中和器。

7.如權(quán)利要求1所述的空心陰極寬束考夫曼離子源，其特征在于：所述離子引出系統(tǒng)包括屏極網(wǎng)柵和設(shè)置在所述屏極網(wǎng)柵上部的加速網(wǎng)柵，所述屏極網(wǎng)柵通過屏柵瓷柱與所述前磁鋼座連接，所述加速網(wǎng)柵與所述前蓋的下表面連接。

8.如權(quán)利要求7所述的空心陰極寬束考夫曼離子源，其特征在于：所述散流器設(shè)置在所述屏極網(wǎng)柵的下表面中心處，所述散流器為圓柱體與圓錐體相連接組成的凸臺結(jié)構(gòu)，所述散流器設(shè)置與所述屏極網(wǎng)柵固定的連接孔，所述散流器的材質(zhì)為高純電子陶瓷或六硼化鑭。

9.如權(quán)利要求6所述的空心陰極寬束考夫曼離子源，其特征在于：所述中和器包括中和鎢絲和中和瓷柱，所述中和瓷柱為一組，且與所述前蓋的上表面連接，所述中和鎢絲連接在所述中和瓷柱之間。

10.如權(quán)利要求7所述的空心陰極寬束考夫曼離子源，其特征在于：所述外罩的側(cè)部通過軸向角度調(diào)整器連接底座。