[发明专利]空间用小型微波ECR等离子体电子束发生装置及方法

权利要求书

1.一种空间用小型微波ECR等离子体电子束发生装置，其特征在于，包括微波天线、上磁轭、不锈钢衬、下磁轭、永磁体、引出孔法兰、绝缘垫片、加速电极和加速电源；

所述不锈钢衬设置在所述上磁轭和所述下磁轭之间，并与所述上磁轭和所述下磁轭共同围成放电腔，所述永磁体位于所述不锈钢衬的外侧；

所述放电腔的上端通过所述微波天线与微波源连接，且通过进气孔与气体源连接，所述放电腔的下端与电子引出孔连接，且所述电子引出孔穿过依次连接的所述引出孔法兰、绝缘垫片和加速电极；

所述加速电源的负极连接至所述引出孔法兰，所述加速电源的正极连接至所述加速电极。

2.根据权利要求1所述的空间用小型微波ECR等离子体电子束发生装置，其特征在于，所述进气孔设置在所述上磁轭上，所述微波天线直接穿过所述上磁轭插入所述放电腔中。

3.根据权利要求1所述的空间用小型微波ECR等离子体电子束发生装置，其特征在于，所述电子引出孔首先穿过所述下磁轭，然后穿过依次连接的所述引出孔法兰、绝缘垫片和加速电极。

4.根据权利要求1所述的空间用小型微波ECR等离子体电子束发生装置，其特征在于，所述绝缘垫片的两侧内嵌有钢制螺纹孔，用于装置与其它部分固定。

5.根据权利要求1所述的空间用小型微波ECR等离子体电子束发生装置，其特征在于，所述下磁轭、引出孔法兰及绝缘垫片使用螺栓固定在一起，所述加速电极通过螺栓自下而上的固定在所述绝缘垫片上。

6.根据权利要求1所述的空间用小型微波ECR等离子体电子束发生装置，其特征在于，所述绝缘垫片的周边加工成波浪形，所述加速电极的周边设置有散热片，且所述加速电极与所述散热片加工成一体形式。

7.根据权利要求1所述的空间用小型微波ECR等离子体电子束发生装置，其特征在于，所述永磁体设置为多个，且均匀分布在所述不锈钢衬的外侧。

8.根据权利要求1所述的空间用小型微波ECR等离子体电子束发生装置，其特征在于，所述装置包括的各结构的连接处均加工有密封槽，且所述密封槽内均装有橡胶密封圈。

9.根据权利要求1所述的空间用小型微波ECR等离子体电子束发生装置，其特征在于，所述上磁轭、下磁轭、加速电极均采用不锈钢制作而成，所述不锈钢衬、引出孔法兰均采用钼钢制作而成。

10.一种利用权利要求1-9任一项所述的空间用小型微波ECR等离子体电子束发生装置产生电子束的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，将装置整体与真空腔安装在一起；

S2，将真空腔整体连同电子束发生装置抽真空至要求的气压条件下；

S3，打开气体源，工质气体通过进气孔进入放电腔内；

S4，打开微波源，微波通过微波天线进入放电腔，微波在电子回旋共振的作用下将工质气体电离产生等离子体；

S5，打开加速电源，将等离子体中的电子从电子引出孔中引出并加速，产生电子束。