[发明专利]产生原子和分子的低杂质强离子束的共振方法

权利要求书

1.一种在不包括氦、氖、氩、氪或氙稀有气体原子的目标原 子或分子系综内产生用于带电粒子束内的所需物种离子的方法，其 中所述带电粒子束的电流超过200微安，所述方法包括用具有高速 原子或分子的正或负离子的入射束穿过所述系综，其中所述入射束 中的离子的电离势或电子亲合势不超过需要在所述系综内产生的 所述所需物种的离子电离势或电子亲合势的500meV。

2.权利要求1的方法，其中所需物种离子具有正或负极性。

3.权利要求1的方法，还包括在所述系综的整个体积内提供 电场。

4.权利要求1的方法，包括提供所述所需物种离子的ExB 漂移。

5.权利要求3的方法，其中基本沿原子或分子离子的所述入 射束方向提供所述电场。

6.权利要求3的方法，其中基本以原子或分子离子的所述入 射束方向成直角提供所述电场。

7.权利要求1的方法，其中要被电离的所述目标分子包括癸 硼烷，所述入射束中的离子包括单电荷砷原子。

8.一种在目标原子或分子系综内产生用于带电粒子束内的所 需物种离子的方法，其中所述带电粒子束的电流超过5毫安，所述 方法包括用具有高速原子或分子的正或负离子的入射束穿过所述 系综，其中所述入射束中的离子的电离势或电子亲合势不超过需要 在所述系综内产生的所述所需物种的离子电离势的500meV。

9.权利要求8的方法，其中所需物种离子具有正或负极性。

10.权利要求8的方法，还包括在所述系综的整个体积内提供 电场。

11.权利要求8的方法，包括提供所述所需物种离子的ExB 漂移。

12.权利要求10的方法，其中基本沿原子或分子离子的所述 入射束方向提供所述电场。

13.权利要求10的方法，其中基本以原子或分子离子的所述 入射束方向成直角提供所述电场。

14.一种从不包括氦、氖、氩、氪或氙稀有气体原子的目标原 子或分子组中产生电流超过200微安的定向电离的原子或分子束的 装置，以组合的方式包括：

适合容纳目标原子或分子的所述组的单元；

通过引导电离的原子或分子的原射线束通过所述单元从位于 所述单元内的所述目标原子或分子除去电子来电离所述目标原子 或分子的装置，其中所述原射线束中的电离的原子或分子的电离势 不超过需要在所述单元内产生的离子电离势的500meV，和

在所述目标原子或分子的所述电离后引出所述电离的目标原 子或分子并将所述引出的电离的目标原子或分子转换成所述定向 电离的原子或分子束的装置。

15.权利要求14的装置，其中位于所述单元内的所述目标分 子包括癸硼烷。

16.权利要求14的装置，其中所述原射线束包括砷离子。

17.权利要求14的装置，其中所述原射线束的所述原子或分 子与所述目标原子或分子不是同一物种。

18.权利要求14的装置，其中所述单元为温度控制的。

19.一种从目标原子或分子组中产生电流超过5毫安的定向电 离的原子或分子束的装置，以组合的方式包括：

适合容纳目标原子或分子的所述组的单元；

通过引导电离的原子或分子的原射线束通过所述单元从位于 所述单元内的所述目标原子或分子除去电子来电离所述目标原子 或分子的装置，其中所述原射线束中的电离的原子或分子的电离势 不超过需要在所述单元内产生的离子电离势的500meV，和

在所述目标原子或分子的所述电离后引出所述电离的目标原 子或分子并将所述引出的电离的目标原子或分子转换成所述定向 电离的原子或分子束的装置。

20.权利要求19的装置，其中位于所述单元内的所述目标分 子选自氦、氖、氩、氪和氙。