[实用新型]一种增强弧源、以及弧电流激发的气体离子源、金属离子源和电子源

权利要求书

1.一种增强弧源，包括外筒体、以及设置于外筒体内一端的阴极金属弧靶，外筒体的另一端为出射口，外筒体上设置有进气口，其特征在于：所述的出射口内设置有与阴极金属弧靶对应的阳极，该阳极上设置有连接阳极内外两侧的通孔，所述的外筒体相对于阳极和阴极金属弧靶之间区域的外壁上设有外磁体，该外磁体的磁力线方向与外筒体的中心轴线方向相互平行，通过外磁体的磁场对阴极金属弧靶所发射的电子或离子进行磁力增强，并穿过出射口引出于外筒体之外。

2.根据权利要求1所述的一种增强弧源，其特征在于：所述的阳极为中心带有通孔的导电圆环或带有多个通孔的导线螺旋成型网。

3.一种弧电流激发的气体离子源，包括外筒体、以及设置于外筒体内一端的阴极金属弧靶，外筒体的另一端为出射口，外筒体上设置有进气口，其特征在于：所述的出射口内设置有与阴极金属弧靶对应的阳极，该阳极上设置有连接阳极内外两侧的通孔，所述的外筒体内相对于阳极和阴极金属弧靶之间设置有实体挡板，该实体挡板包括有相互平行竖立的上挡板和下挡板，且上挡板的下端位于和下挡板上端下方，二者在端部相互间隔交错，且二者在端部相互间隔交错的位置设置有上下开口的电子通过狭缝，所述的外筒体相对于阳极和实体挡板之间区域构成气体离化增强区，该外筒体对应气体离化增强区的外壁上设有外磁体，该外磁体在外筒体内所形成的磁场为平行于外筒体内腔轴线的轴向磁场、平行于外筒体内腔壁的环切闭合磁场、平行于外筒体内腔壁的轴向闭合磁场或平行于外筒体内腔截面的旋转平行磁场中一种或多种组合；所述的电子在外磁体的磁场作用下在气体离化增强区离化工作气体，并产生气体离子，所述的外筒体相对于出射口的外端设置有引出极栅网，利用引出极栅网的相对负电压将气体离化增强区的气体离子从出射口引出。

4.根据权利要求3所述的一种弧电流激发的气体离子源，其特征在于：所述的阳极为中心带有通孔的导电圆环或带有多个通孔的导线螺旋成型网。

5.根据权利要求3所述的一种弧电流激发的气体离子源，其特征在于：外磁体的磁场为平行于外筒体内腔截面的旋转平行磁场，外磁体由多磁极铁芯骨架及漆包线绕组线圈组成，漆包线绕组线圈采用聚氨酯漆包铜线或者铝线绕制，按二极磁场规律连接成对称的三相绕制；绕组的连接方式有单层、双层或 单双层混合，绕组端部的接线方式采用叠式或者波式，绕组的端部形状采用链式、 交叉式、同心式或叠式；绕组采用相位差为120°的三相变频正弦交流电源激励，电流频率和电压单独调节，通过电压调节二极横向旋转磁场的强度，通过电流频率调节二极横向旋转磁场的旋转速度。

6.一种弧电流激发的金属离子源，包括外筒体、以及设置于外筒体内一端的阴极金属弧靶，外筒体的另一端为出射口，外筒体上设置有进气口，其特征在于：所述的出射口内设置有与阴极金属弧靶对应的阳极，该阳极上设置有连接阳极内外两侧的通孔，所述的外筒体内相对于阳极和阴极金属弧靶之间设置有用于将阴极金属弧靶所发射的金属原子团阻挡且电子、金属原子和金属离子通过的挡板，所述的外筒体相对于阳极和挡板之间区域构成金属原子离化增强区，该外筒体对应金属原子离化增强区的外壁上设有外磁体，该外磁体在外筒体内所形成的磁场为平行于外筒体内腔轴线的轴向磁场、平行于外筒体内腔壁的环切闭合磁场、平行于外筒体内腔壁的轴向闭合磁场或平行于外筒体内腔截面的旋转平行磁场中一种或多种组合；所述的电子在外磁体的磁场作用下在金属原子离化增强区离化金属原子，并产生金属离子，所述的外筒体相对于出射口的外端设置有引出极栅网，利用引出极栅网的相对负电压将金属原子离化增强区的金属离子从出射口引出。

7.根据权利要求6所述的一种弧电流激发的金属离子源，其特征在于：所述的挡板为百叶窗式挡板，百叶窗式挡板的通孔的设计使得金属原子团被阻挡，而电子、金属原子和金属离子可通过。

8.根据权利要求6所述的一种弧电流激发的金属离子源，其特征在于：所述的阳极为中心带有通孔的导电圆环或带有多个通孔的导线螺旋成型网。