[其他]可转换的气体团簇和原子离子枪

权利要求书

1.一种可转换的离子枪，包括：

    一个气体膨胀喷嘴，该气体膨胀喷嘴用于在气体原子的存在下通过一种气体穿过该喷嘴的膨胀来产生气体团簇；

    一个电离室，该电离室用于电离这些气体团簇和气体原子；

    一个可变质量选择器，该可变质量选择器用于质量选择这些电离气体团簇和电离气体原子，以便产生在基本上包括电离气体团簇与基本上包括电离气体原子之间可变的离子束。

2.如权利要求1所述的可转换的离子枪，其中该气体膨胀喷嘴包括一个微制造的金属膨胀喷嘴。

3.如权利要求1或2所述的可转换的离子枪，其中该气体膨胀喷嘴包括直径不大于100微米的一个孔口。

4.如权利要求1或2所述的可转换的离子枪，其中该可变质量选择器包括一个磁性可变质量选择器和用于调整在该磁性可变质量选择器内的这些离子的能量的一个电浮式离子光学装置。

5.如权利要求4所述的可转换的离子枪，其中该电浮式离子光学装置包括一个电浮式飞行管。

6.如权利要求4所述的可转换的离子枪，其中该电浮式离子光学装置是至少部分地定位于该磁性可变质量选择器内。

7.如权利要求4所述的可转换的离子枪，其中在该团簇模式中，将一个电压施加至该浮式离子光学装置以便当这些离子穿过该磁性扇区时阻碍这些离子，和/或在原子模式中，将一个电压施加至该浮式离子光学装置以便当这些离子穿过该磁性扇区时加速这些离子。

8.如权利要求4所述的可转换的离子枪，其中该可变质量选择器包括一个磁性可变质量选择器，该磁性可变质量选择器在使用中产生小于0.2特斯拉的一个磁场强度。

9.如权利要求1或2所述的可转换的离子枪，其中这些离子是在6 keV或更少的源能量下在该电离室中形成。

10.如权利要求1或2所述的可转换的离子枪，其中可以独立于该可变质量选择器对这些离子的尺寸的选择来选择这些离子的源能量。

11.如权利要求1或2所述的可转换的离子枪，其中在这些离子进入到该可变质量选择器中之前，这些离子是由一个引出电极从该电离室中引出并且由一个聚光透镜聚焦。

12.如权利要求1或2所述的可转换的离子枪，其中该可变质量选择器是能够作为一个高通质量选择器工作的。

13.如权利要求1或2所述的可转换的离子枪，其中该可变质量选择器包括具有一个可编程的电磁体的一个磁性扇区以便改变由该磁性扇区选择的这些离子的质量范围。

14.如权利要求13所述的可转换的离子枪，其中该磁性扇区使这些质量选择的离子遵循一个弯曲的路径。

15.如权利要求14所述的可转换的离子枪，其中该弯曲路径具有在该磁性扇区的入口与出口之间的在1度与5度之间的一个弯曲。