一種用于低能荷能離子減速的拋物面減速器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及科研領(lǐng)域，尤其涉及一種用于低能荷能離子減速的拋物面減速器。包含安裝塊，其中部有貫通左右的孔，該孔的形狀從側(cè)面看為兩條對接的拋物線且其包含對接的平滑段。所述該孔的形狀從側(cè)面看其曲線為軸對稱圖形。所述孔的中軸線和安裝塊的中軸線重合。所述安裝塊為圓柱形。采用如上技術(shù)方案的本實用新型，相對于現(xiàn)有技術(shù)有如下有益效果：在相同束流情況下可將荷能離子減速同時保證以最小光圈和較高的傳輸效率傳輸進入隨后的離子反應(yīng)腔。
【專利說明】一種用于低能荷能離子減速的拋物面減速器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及科研領(lǐng)域，尤其涉及一種用于低能荷能離子減速的拋物面減速器。
【背景技術(shù)】
[0002]離子的加速早已為人熟知，其方法及器具多樣且能區(qū)覆蓋較廣。而對于荷能離子的減速降能研究甚少，且絕大多數(shù)的減速器僅僅是將離子能量由幾十keV減速降能至幾個eV，并不考慮其束流傳輸損失和束流品質(zhì)的嚴重惡化。一般定性研究或許為可行方案，但是，隨著一種運用于加速器質(zhì)譜低能注入端的離子反應(yīng)腔研究深入，對于保證束流傳輸效率及束流品質(zhì)的減速器極為關(guān)鍵。
[0003]前期使用的減速器主要為圓盤型或是錐面型，雖然都可將幾十keV的荷能離子減速到幾個至幾十eV量級，但是，圓盤型的束流損失較大且束流品質(zhì)惡化明顯，而錐面型有很大程度的改進，對于發(fā)散度和能散均小的束流已可以較好完成減速，只是仍然無法較好減速接近于真實離子源的情況既發(fā)散度和能散更大的束流。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]實用新型的目的:為了提供一種使用方便的拋物面減速器，具體目的見具體實施部分的多個實質(zhì)技術(shù)效果。
[0005]為了達到如上目的，本實用新型采取如下技術(shù)方案:
[0006]一種用于低能荷能離子減速的拋物面減速器，其特征在于，包含安裝塊，其中部有貫通左右的孔，該孔的形狀從側(cè)面看為兩條對接的拋物線且其包含對接的平滑段。
[0007]本實用新型進一步技術(shù)方案在于，所述該孔的形狀從側(cè)面看其曲線為軸對稱圖形。
[0008]本實用新型進一步技術(shù)方案在于，所述孔的中軸線和安裝塊的中軸線重合。
[0009]本實用新型進一步技術(shù)方案在于，所述安裝塊為圓柱形。
[0010]本實用新型進一步技術(shù)方案在于，所述圓柱形的安裝塊安裝于束流管線中，其有反應(yīng)腔，其左端從左往右分別是:離子通道、單透鏡、光圈和安裝塊的拋物面，該拋物面即該孔的孔面。
[0011]本實用新型進一步技術(shù)方案在于，所述安裝塊有一個以上且其并列分布，其的拋物面形狀不一致。
[0012]本實用新型進一步技術(shù)方案在于，所述孔的右側(cè)還包含可分離的貼膜.。
[0013]采用如上技術(shù)方案的本實用新型，相對于現(xiàn)有技術(shù)有如下有益效果:在相同束流情況下可將荷能離子減速同時保證以最小光圈和較高的傳輸效率傳輸進入隨后的離子反應(yīng)腔。
【專利附圖】

【附圖說明】[0014]為了進一步說明本實用新型，下面結(jié)合附圖進一步進行說明:
[0015]圖1為實用新型的安裝后的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為實用新型的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為圓盤面型減速器電場分布及離子束模擬圖；
[0018]圖4為錐面型減速器電場分布及離子束模擬圖；
[0019]圖5為拋物線型減速器電場分布及離子束模擬圖；
[0020]圖6為本實用新型正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖7為本實用新型側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]其中:1.離子通道；2.單透鏡；3.光圈；4.拋物面；5.反應(yīng)腔。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行說明，實施例不構(gòu)成對本實用新型的限制:
[0024]一種用于低能荷能離子減速的拋物面減速器，其特征在于，包含安裝塊，其中部有貫通左右的孔，該孔的形狀從側(cè)面看為兩條對接的拋物線且其包含對接的平滑段。本處的技術(shù)方案所實質(zhì)取得的技術(shù)效果是提供了一種安裝塊，能夠單獨使用，單獨制造；至少實現(xiàn)的目的是提供了一種配件，該配件能夠提供給離子減速器作為部件。以上所描述的孔的形狀為如圖2中所示的形狀。側(cè)面看是指從側(cè)面看孔的形狀。
[0025]所述該孔的形狀從側(cè)面看其曲線為軸對稱圖形。本處的技術(shù)方案所實質(zhì)取得的技術(shù)效果是使得其減速效果均衡，能提供相對穩(wěn)定且高品質(zhì)的離子束流。
[0026]所述孔的中軸線和安裝塊的中軸線重合。本處的技術(shù)方案所實質(zhì)取得的技術(shù)效果是提供了一種完全對稱的結(jié)構(gòu)，以使得整體的裝置減速效果最好。
[0027]所述安裝塊為圓柱形。本處的技術(shù)方案所實質(zhì)取得的技術(shù)效果是提供了一種具體的結(jié)構(gòu)，使得安裝方便，其實只要是孔的形狀是拋物面，安裝塊的結(jié)構(gòu)可以更多樣。
[0028]拋物面即側(cè)面看到的拋物線為可用拋物線方程限定或者表達的形狀，也可以表述為曲線。
[0029]所述圓柱形的安裝塊安裝于圓形通道中，其有反應(yīng)腔，其左端從左往右分別是:離子通道、單透鏡、光圈和安裝塊的拋物面，該拋物面即該孔的孔面。所述安裝塊有一個以上且其并列分布，其的拋物面形狀不一致。本處的技術(shù)方案所實質(zhì)取得的技術(shù)效果是提供了一種二次減速和多次減速的裝置。
[0030]所述孔的右側(cè)還包含可分離的貼膜.。貼膜貼在孔的出口處，本處的技術(shù)方案所實質(zhì)取得的技術(shù)效果可以是減速效果更好。
[0031]本項申請專利裝置將適用于幾十keV的荷能離子減速。該裝置可將離子能量由幾十keV減至幾十或幾個eV以下，其在相同束流情況下可將荷能離子減速同時保證以最小光圈和較高的傳輸效率傳輸進入隨后的離子反應(yīng)腔。由圖1可見，其刨面為拋物線。
[0032]由圖5可見，拋物線型離子減速器在電場結(jié)構(gòu)方面有較大改善，相同束流情況及相同減速情況下束流傳輸效率提高較大。以S0110型銫濺射離子源的35keV實際荷能離子為例，該裝置將離子能量由35keV減至20eV以下，以相同孔徑從減速器出射，可見拋物線型荷能離子減速器傳輸率較高。圖3中的圓盤型減速器是較為簡單減速器，在某些對于束流傳輸效率沒有要求僅需甄別信號有無的儀器中尚可運用，圖中可見其電場分布主要直接作用于例子減速，對于聚焦效用很低，該例中束流傳輸效率大概在20%左右；圖4中的錐面型減速器是一種較易加工的減速器其對束流的傳輸已經(jīng)大大改善，圖中可見其電場分布對離子減速與聚焦都有效用，只是對于離子的不同階段并沒有針對性，該例中束流傳輸效率約為65%左右；圖5中為本項申請專利拋物線型離子減速器，由圖中電場分布可見其對離子的不同階段有不同減速與聚焦作用，這樣在減速的同時大大提升了束流品質(zhì)，該例中束流傳輸效率已經(jīng)大大提升至約88%以上。
[0033]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該了解本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于低能荷能離子減速的拋物面減速器，其特征在于，包含安裝塊，其中部有貫通左右的孔，該孔的形狀從側(cè)面看為兩條對接的拋物線且其包含對接的平滑段。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于低能荷能離子減速的拋物面減速器，其特征在于，所述該孔的形狀從側(cè)面看其曲線為軸對稱圖形。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于低能荷能離子減速的拋物面減速器，其特征在于，所述孔的中軸線和安裝塊的中軸線重合。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于低能荷能離子減速的拋物面減速器，其特征在于，所述安裝塊為圓柱形。
5.如權(quán)利要求4所述的一種用于低能荷能離子減速的拋物面減速器，其特征在于，所述圓柱形的安裝塊安裝于束流管線中，其有反應(yīng)腔(5)，其左端從左往右分別是:離子通道、單透鏡、光圈和安裝塊的拋物面，該拋物面即該孔的孔面。
6.如權(quán)利要求5所述的一種用于低能荷能離子減速的拋物面減速器，其特征在于，所述安裝塊有一個以上且其并列分布，其的拋物面形狀不一致。
7.如權(quán)利要求5所述的一種用于低能荷能離子減速的拋物面減速器，其特征在于，所述孔的右側(cè)還包含可分離的貼膜。
【文檔編號】H01J37/317GK203674159SQ201320836710
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】付云翀 申請人:中國科學院地球環(huán)境研究所