專利名稱：雙束離子源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本新型涉及一種離子源，特別涉及一種能產(chǎn)生兩種離子束的雙束離子源。
背景技術(shù)：
離子源是使中性原子或分子電離，并從中引出離子束流的裝置，它廣泛應用于各種類型的離子加速器、質(zhì)譜儀、電磁同位素分離器、離子注入機、離子束刻蝕裝置，離子鍍膜裝置等。離子源一般由等離子體產(chǎn)生部分和引出系統(tǒng)兩部分組成，等離子體產(chǎn)生部分把中性原子和分子電離，產(chǎn)生帶電荷的離子和電子，這些電子和離子以及沒有電離的分子和原子組合在一起，形成等離子體。引出系統(tǒng)用于將等離子體中的電子或離子通過電場的作用引出，形成離子束。通常離子源內(nèi)部同時只產(chǎn)生一種等離子體，進而只能引出一種離子束。由于這種離子源裝置采用一套電極引出一種離子束，因而這種離子源用途單一， 而對于同時需要使用兩種離子束的場合，則需要同時采用兩套離子源設(shè)備才能滿足產(chǎn)生兩種離子束的需求。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于設(shè)計一種同時能產(chǎn)生兩種離子束的雙束離子源，使一套離子源設(shè)備能生產(chǎn)出兩種離子束。本實用新型采用如下結(jié)構(gòu)實現(xiàn)上述目的，一種雙束離子源，包括等離子體產(chǎn)生部分和引出系統(tǒng)兩部分，其特征在于等離子體產(chǎn)生部分的腔體內(nèi)固定有使腔體分成兩個獨立腔室的固定板，且在每個獨立腔室上部設(shè)有把氣體引入獨立腔室的進氣孔，在在每個獨立腔室下部設(shè)有從其內(nèi)引出離子束的離子引出窗口，在對應離子引出窗口的引出系統(tǒng)上分別設(shè)有引出束流孔。固定板為陶瓷或氮化硼固定板。固定板平均分隔兩個獨立腔室。腔體的直徑大于5cm.。采用本實用新型結(jié)構(gòu)，使用一套離子源裝置可同時產(chǎn)生兩種等離子體，進而生產(chǎn)出兩種離子束，即可用一套離子源設(shè)備同時產(chǎn)生兩種離子束，這種設(shè)備可用于離子鍍膜，復合沉積等表面處理技術(shù)，可以增加設(shè)備功能，提高設(shè)備性能，降低生產(chǎn)成本。本實用新型具體優(yōu)點是1.可以一源兩用，進而節(jié)省成本該離子源可以通過控制兩種輸入氣體的輸入實現(xiàn)兩種氣體分別工作、共同工作兩種模式。使用一個能產(chǎn)生兩束離子束的離子源可以實現(xiàn)兩個單一產(chǎn)生一束離子束的離子源的作用，節(jié)省了離子源的成本，更重要的是節(jié)省了安裝接口和空間，對安裝設(shè)備的小型化有重要作用。2. 一機功能多樣，提升產(chǎn)品性能。3.雙束離子源可用于離子加速器、離子注入機、離子束刻蝕裝置，離子鍍膜裝置等，它的采用可以增加設(shè)備功能、提高設(shè)備性能并達到節(jié)省設(shè)備費用的目的。
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
一種雙束離子源，包括等離子體產(chǎn)生部分A和引出系統(tǒng)B兩部分，等離子體產(chǎn)生部分A的腔體6內(nèi)固定有使腔體分成兩個獨立腔室3和3’的固定板5，且在每個獨立腔室 3和3’上部設(shè)有把氣體引入獨立腔室的進氣孔1和1’，在在每個獨立腔室3和3’下部設(shè)有從其內(nèi)引出離子束的離子引出窗口 4和4’，在對應離子引出窗口 4和4’的引出系統(tǒng)B上分別設(shè)有引出束流孔7和7’。固定板材料選用陶瓷或氮化硼固定板5。固定板平均分隔兩個獨立腔室3和3’。腔體6的直徑大于5cm。雙束離子源的結(jié)構(gòu)如圖1所示，離子源的中間是一個腔體6，它被一個陶瓷(或氮化硼)隔板5分為獨立腔室3和獨立腔室3’兩部分，在腔體6的上方是一個能量饋入窗口 2，用來輸入外部能量，使腔體6內(nèi)部的分子和原子電離；在能量饋入窗口 2的兩側(cè)，有兩個進氣孔1和1’，分別給獨立腔室3和獨立腔室3’輸入需要電離的氣體分子；在腔體6的外側(cè)有等離子體形成輔助設(shè)備9，它用來輔助進入腔體的能量把腔中的分子或原子電離，分別在獨立腔室3和獨立腔室3’內(nèi)形成兩種氣體的等離子體；在獨立腔3和獨立腔室3’下部分別有離子引出窗口 4、4’，電離形成的等離子體可以從窗口 4和4’中逸出。等離子體產(chǎn)生部分A下面為引出系統(tǒng)B，引出系統(tǒng)B由一個或多個引出電極10組成，引出電極10上分別設(shè)有引出束流孔7和7’。引出電極10和腔體6之間存在很高的電壓，獨立腔室3和獨立腔室3’中形成的離子受電場的作用被從引出束流孔7和7’引出并分別形成引出束流8和引出束流8’，這兩種束流可根據(jù)各自的特點用于各種用途。離子源工作時，通過進氣孔1和進氣孔1’分別給獨立腔室3和獨立腔室3’供給工作氣體，然后通過能量饋入窗口 2給腔體6輸入能量(電磁能或熱能)，輸入的能量通過輔助設(shè)備9分別把獨立腔室3和獨立腔室3’中的氣體電離，形成帶電的離子，然后通過電場作用把這些離子引出，形成離子束，用于各種用途。
權(quán)利要求1.一種雙束離子源，包括等離子體產(chǎn)生部分和引出系統(tǒng)兩部分，其特征在于等離子體產(chǎn)生部分的腔體內(nèi)固定有使腔體分成兩個獨立腔室的固定板，且在每個獨立腔室上部設(shè)有把氣體引入獨立腔室的進氣孔，在在每個獨立腔室下部設(shè)有從其內(nèi)引出離子束的離子引出窗口，在對應離子引出窗口的引出系統(tǒng)上分別設(shè)有引出束流孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙束離子源，其特征在于固定板為陶瓷或氮化硼固定板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙束離子源，其特征在于固定板平均分隔兩個獨立腔室。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙束離子源，其特征在于腔體的直徑大于5cm。
專利摘要一種雙束離子源，包括等離子體產(chǎn)生和引出系統(tǒng)兩部分，等離子體產(chǎn)生部分的腔體內(nèi)固定有使腔體分成兩個獨立腔室的固定板，且在每個獨立腔室上部設(shè)有把氣體引入獨立腔室的進氣孔，在在每個獨立腔室下部設(shè)有從其內(nèi)引出離子束的離子引出窗口，在對應離子引出窗口的引出系統(tǒng)上分別設(shè)有引出束流孔。本新型結(jié)構(gòu)，可用一套離子源設(shè)備同時產(chǎn)生兩種離子束，這種設(shè)備可用于離子鍍膜，復合沉積等表面處理技術(shù)，可以增加設(shè)備功能，提高設(shè)備性能，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號H01J37/08GK202167449SQ201120244608
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者袁萍 申請人:袁萍