[发明专利]紧凑型静电离子泵

权利要求书

1. 一种离子泵设备，包括：

外电极，所述外电极限定内容积和从所述外电极的顶部延伸到所述外电极的底部的中心轴，其中，所述外电极被配置为通过至少一个孔接收注入的电子，其中，所述外电极包括限定在所述外电极的顶部和底部附近朝向所述中心轴弯曲的内表面的壁，并且其中，所述至少一个孔设置在朝向所述中心轴弯曲的所述内表面的弯曲部分上；以及

内电极，所述内电极定位在所述内容积中，

其中，所述外电极和所述内电极被配置为响应于所述外电极与所述内电极之间的电势将所接收的电子静电地限制在围绕所述内电极的轨道中，并且

其中，所述设备不包括被配置为生成电子约束磁场的部件，

其中，所述壁是分段的以减少所述外电极吸附的气体原子的再发射，并且还包括在所述外电极外部的外壳。

2.根据权利要求1所述的离子泵设备，其中，所述内电极围绕所述中心轴定位。

3.根据权利要求1所述的离子泵设备，其中，所述壁限定延伸穿过所述壁的所述至少一个孔，并且其中，所述至少一个孔限定所述电子围绕所述中心轴的行进方向。

4.根据权利要求3所述的离子泵设备，其中，所述至少一个孔定位在所述外电极的顶部和所述外电极的底部中的至少一个附近。

5.根据权利要求3所述的离子泵设备，其中，所述外电极的所述内表面包括吸气剂材料，所述吸气剂材料被配置为从所述内容积吸附气体，并且其中，所述内表面被配置为屏蔽所吸附的气体不受离子的影响。

6.根据权利要求1所述的离子泵设备，还包括定位在所述外电极与所述内电极之间的栅格。

7.根据权利要求3所述的离子泵设备，其中，所述壁包括基本上平行于所述中心轴定向的多个翅片，并且其中，所述多个翅片中的每个翅片在所述电子的行进方向上轴向旋转。

8.根据权利要求3所述的离子泵设备，其中，所述外电极的内表面的形状通常为桶形或蛋形，并且其中，所述外电极的内表面的形状被配置为改善泵的操作。

9. 根据权利要求1所述的离子泵设备，还包括：

顶端盖，所述顶端盖靠近所述外电极的顶部；以及

底端盖，所述底端盖靠近所述外电极的底部，

其中，所述顶端盖和所述底端盖被配置为接收负电势，以及

其中，所述顶端盖和所述底端盖中的每一个与所述外电极轴向地隔开以允许来自外部离子泵的背景气体进入所述内容积。

10.根据权利要求9所述的离子泵设备，其中，所述设备具有小于30立方厘米的外容积。

11. 根据权利要求10所述的离子泵设备，

其中，所述外电极的内表面包括第一吸气剂材料和与所述第一吸气剂材料不同的第二吸气剂材料，以及

其中，所述第一吸气剂材料比所述第二吸气剂材料具有更高的反应性和更低的溅射产额，以及

其中，所述第一吸气剂材料和所述第二吸气剂材料中的每一个具有在0.5keV的离子能量下针对氦离子测量的大于0.01的溅射产额。