[实用新型]具有多引出电极栅网的离子源

说明书

技术领域

本发明涉及一种离子源的离子引出栅网板的设计，属于电子技术领域。

背景技术

离子源广泛用于光学真空镀膜、材料表面精细抛光等领域。在高能量的离子源光学辅助镀膜中，离子源离子引出系统的栅极网孔板，既起到用高电压差拉出离子的作用，本身也受到高能离子的撞击产生栅孔边缘的蚀刻磨损，这种蚀刻磨损造成栅孔变形，改变了输出离子束截面能量的分布，缩短了栅网板的使用寿命。

发明内容

离子源的离子引出系统，是由几片栅网板间隔叠合成的栅网组，如射频源中的屏极、加速极、抑制极三层栅网组。栅网板上开有规则排列的几千只栅孔，三层栅网板沿轴向间隔排列，不同栅网孔板上开的孔一一对应。通常在每张栅网上的一个固定位置设置一只引出电极，用于与电气设备的连接，三层栅网组成整体后，再将引出电极与接线桩用螺钉固紧，当离子源引出系统结构设计确定后，栅网组与接线桩的安装位置已定，不能再移动。

离子源栅网孔板，既起到用高电压差拉出离子的作用，本身也受到高能离子的撞击产生栅孔边缘的蚀刻磨损，对于输出空间扩散形离子束流的离子源，外层栅网孔容易被蚀刻变形，例如射频源的外层抑制极栅网板，栅孔原本是直径1.8毫米的圆孔，被离子束流蚀刻后小圆孔某一方向可能被蚀刻掉0.5毫米，圆孔变形成类似长椭圆孔。

因离子源在镀膜机中的安装位置、与周边设备距离、镀膜机内真空度等许多因素影响，每一台离子源所处电磁工作环境是各不相同的，而电磁环境决定了栅孔被蚀刻的方向和程度，例如，栅网板在圆周方向的0°方向小孔蚀刻变形严重、在90°和270°方向小孔蚀刻变形轻微，在180°方向小孔几乎没有蚀刻变形，如果栅网组引出电极与接线桩是位置固定的，将导致栅孔在一个方向上磨损越来越严重，最后导致栅网组报废。

本发明的方案为，在栅网板圆周方向上多个位置预先制作多个引出电极，栅网组在圆周方向上有多个位置可与接线桩相固定。本发明的有益之处是，当栅网组在某一方向上蚀刻加重后，则整体旋转栅网组一个角度后再安装，这样定期旋转不同方位安装，可使栅网孔各方向蚀刻磨损均衡，在不降低栅网孔板使用性能的前提下，栅网孔板的使用寿命可延长2至3倍。在圆周方向上，若对称布置2个电极则栅网组可在旋转180°的二个位置安装，若对称布置3个电极则栅网组可在旋转120°的三个位置安装，若对称布置4个电极则栅网组可在旋转90°的四个位置安装，以此类推。

附图说明

图1是本发明实施例的示意图。

具体实施方式

以下结合附图进一步详细说明本发明的实施例。

射频离子源多层栅网组的栅网板上开有数千只栅孔(1)，栅网板周边对称伸出8只带有固定安装孔(2)的固定桩(3)，固定安装孔(2)和固定桩(3)用于将多层栅网板间隔叠合固定在离子源中。在8只固定桩(3)中，每间隔一只共4个位置上预先加工出引出线桩(31)、(32)、(33)和(34)，分别安装有引出电极片(41)、(42)、(43)和(44)。

多层栅网组安装进离子源后，将每层栅网板的引出电极片(41)、(42)、(43)和(44)的其中一只，与旁边的固定电气接线桩相连接，例如将每层栅网板的电极片(41)与接线桩连接，使离子源工作。当使用一段时间后，可将栅网组整体周向旋转90度后重新安装进离子源，将每层栅网板的电极片(42)与旁边的固定电气接线桩相连接，依此类推，栅网组有4个周向方位可供安装，这样可使栅网板各方向被蚀刻磨损的程度均衡，栅网组的使用寿命延长。