[发明专利]高能量离子源

权利要求书

1.一种高能量离子源，其特征在于，包括离子聚焦机构、离子产生与引导机构、电子发射机构和氩气进入机构，所述氩气进入机构的输出端与准备腔室相连，所述氩气进入机构用于将氩气采用脉冲方式通入到准备腔室中，所述准备腔室的上方通过第二进气孔与电子发射机构相连，所述电子发射机构包括离子发生网和用于通电释放出热电子的灯丝，所述电子发射机构用于通过灯丝与离子发生网之间存在的电位差将电子束缚在离子发生网内部，所述离子产生与引导机构包括设置于所述电子发射机构输出端的引出极，其相对于氩离子处于负电压，所述离子产生与引导机构的输出端与离子聚焦机构相连，所述离子聚焦机构包括聚焦透镜，其用于对经过电子发射机构、离子产生与引导机构的离子束进一步约束。

2.根据权利要求1所述的高能量离子源，其特征在于，所述灯丝包括直径为0.125mm的钽丝，处于负高压，两端与灯丝杆相连。

3.根据权利要求2所述的高能量离子源，其特征在于，灯丝为两根，共同使用一个公用电极。

4.根据权利要求1所述的高能量离子源，其特征在于，所述离子发生网为不锈钢栅网，围成一个圆柱形状，离子发生网对于灯丝处于正电位，电压值在数百至数千伏特之间可调。

5.根据权利要求1所述的高能量离子源，其特征在于，电子发射机构的输入端、输出端均安装有法兰，所述第二进气孔与法兰连接，法兰的外侧套接有外罩。

6.跟据权利要求5所述的高能量离子源，其特征在于，所述引出极为外罩前端的离子引导孔上覆盖的栅网，其与聚焦透镜相邻。

7.跟据权利要求1或6所述的高能量离子源，其特征在于，所述聚焦透镜包括第一圆筒电极、第二圆筒电极和第三圆筒电极构成，相邻圆筒电极之间设有绝缘片，聚焦透镜的外侧设有绝缘外罩，所述第二圆筒电极处于正电压，其可以通过电压改变电阻进行调节离子束，第一圆筒电极和第三圆筒电极接地处于零电位。

8.跟据权利要求1所述的高能量离子源，其特征在于，还包括角度可调机构，所述角度调节机构用于将第一进气孔和第二进气孔调整为同轴。

9.跟据权利要求1所述的高能量离子源，其特征在于，高能量离子源选用的材料为304不锈钢和聚四氟乙烯。