[发明专利]一种高能离子注入机束流的调节装置和调节方法

权利要求书

1.一种高能离子注入机束流的调节装置，包括离子源单元、吸极、磁分析器、第一法拉第单元、加速单元、聚焦单元、偏转单元、扫描单元、透镜组以及靶室；离子被所述离子源单元旁边的所述吸极吸出，成为离子束流，所述第一法拉第单元用于测定所述离子束流大小参数；其特征在于，还包括：

第二法拉第单元，设置于所述加速单元之前，用于测定所述离子束流的形状和位置参数；

反馈调节单元，接收并根据所述第一法拉第单元测定的所述离子束流大小参数，以及所述第二法拉第单元测定的所述离子束流的形状和位置参数，通过调整所述离子源单元的内部参数、所述吸极的位置参数和/或磁分析器参数，控制进入所述加速单元前的所述离子束流的大小、形状和位置参数达到所述加速单元最佳菜单中对于所述离子束流的大小、形状和位置参数的要求；

其中，所述最佳菜单包括待调整参数部分和固定参数部分；所述待调整参数部分包括离子源单元的内部参数、吸极的位置参数以及磁分析器参数。

2.根据权利要求1所述的高能离子注入机束流的调节装置，其特征在于，所述固定参数部分包括加速单元内部参数、聚焦单元内部参数、扫描单元内部参数、偏转单元内部参数、透镜组内部参数以及靶室内部参数。

3.根据权利要求1所述的高能离子注入机束流的调节装置，其特征在于，所述第二法拉第单元测定的所述离子束流的形状和位置参数与最佳菜单中所述离子束流形状和位置参数的差异值，用于调节所述吸极的位置参数和/或磁分析器参数；所述第一法拉第单元测定的所述离子束流大小与最佳菜单中的所述离子束流大小差异值，用于调节所述离子源单元的内部参数和/或磁分析器参数。

4.根据权利要求1或2所述的高能离子注入机束流的调节装置，其特征在于，所述第一法拉第单元和第二法拉第单元由一个法拉第杯实现。

5.根据权利要求1所述的高能离子注入机束流的调节装置，其特征在于，所述第一法拉第单元和第二法拉第单元与所述离子束流为上下对称设置，或前后对称设置。

6.一种高能离子注入机束流的调节方法，其采用权利要求1所述的高能离子注入机束流的调节装置，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：最佳菜单的初始化，所述最佳菜单包括待调整参数部分和固定参数部分；所述待调整参数部分包括离子源单元的内部参数、吸极的位置参数以及磁分析器参数；

步骤S2：根据所述最佳菜单开启所述离子束流时，设置于所述加速单元之前的所述第一法拉第单元测定所述离子束流的大小参数，设置于所述加速单元之前的所述第二法拉第单元测定所述离子束流的形状和位置参数；

步骤S3：根据所述离子束流的大小、形状和位置参数，通过调整所述离子源单元的内部参数、所述吸极的位置参数和/或磁分析器参数，控制进入所述加速单元前的所述离子束流的大小、形状和位置参数以达到所述加速单元最佳菜单中对于最佳离子束流的大小、形状和位置参数的要求。

7.根据权利要求6所述的高能离子注入机束流的调节方法，其特征在于，还包括步骤S4：

步骤S4：根据调整后的所述离子源单元的内部参数、所述吸极的位置参数和/或磁分析器参数，调整所述待调整参数部分，并将调整后的所述待调整参数部分和固定参数部分一起重新形成最佳菜单，继续执行步骤S2，直到高能离子注入结束。

8.根据权利要求7所述的高能离子注入机束流的调节方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括如下步骤：

步骤S31：判断所述离子束流大小、形状和位置参数同所述最佳菜单中所述离子束流大小、形状和位置参数是否相同，如果相同，执行步骤S33，否则，执行步骤S32；

步骤S32：如果所述离子束流的大小参数不同，调节所述离子源单元的内部参数和/或磁分析器参数，如果所述离子束流形状和位置参数不相同，调节所述吸极的参数和/或磁分析器参数；执行步骤S4；

步骤S33：保持所述最佳菜单中的所述待调整参数部分和固定参数部分不变，继续执行步骤S2，直到高能离子注入结束。

9.根据权利要求6所述的高能离子注入机束流的调节方法，其特征在于，所述固定参数部分包括加速单元内部参数、聚焦单元内部参数、扫描单元内部参数、偏转单元内部参数、透镜组内部参数以及靶室内部参数。