[发明专利]具有整合遮蔽电极的离子加速柱连接机构以及其方法

权利要求书

1.一种用于离子注入系统的离子加速装置，所述离子加速装置包括：

第一元件，包括第一套管单元；

第一连接系统，在所述第一元件内，所述第一连接系统包括第一连接器以及在所述第一连接器周围的第一囊封遮蔽电极；以及

第二连接系统，在第二元件内，所述第二元件包括分级电路板或第二不同套管单元中之一，所述第二连接系统耦接至所述第一连接器；

其中所述第一囊封遮蔽电极包括第一遮蔽部分，所述第一遮蔽部分邻近于所述第一元件的第一接口表面，其中所述第二连接系统与所述第一元件接口连接，在横截面图中，所述第一遮蔽部分实质上为U型。

2.根据权利要求1所述的离子加速装置，其中所述第一遮蔽部分实质上对称于所述第一连接器。

3.根据权利要求1所述的离子加速装置，其中所述第一囊封遮蔽电极电连接至所述第一连接器。

4.根据权利要求1所述的离子加速装置，其中在第一轴中，所述第一遮蔽部分的内部尺寸比所述第一遮蔽部分的外部尺寸至少小0.25寸，其中所述第一轴垂直所述第二连接系统耦接所述第一连接器所沿着的第二轴。

5.根据权利要求1所述的离子加速装置，其中所述第一囊封遮蔽电极实质上为杯状。

6.根据权利要求5所述的离子加速装置，其中所述第一囊封遮蔽电极的边缘实质上邻近于所述第一接口表面而成圆形。

7.根据权利要求1所述的离子加速装置，其中所述第二连接系统包括第二连接器以及在所述第二连接器周围延伸的第二囊封遮蔽电极，所述第二囊封遮蔽电极包括邻近于所述第一接口表面的第二遮蔽部分， 且在横截面图中，所述第二遮蔽部分实质上为U型。

8.根据权利要求7所述的离子加速装置，其中所述第二遮蔽部分的尺寸与形状实质上与所述第一遮蔽部分相似。

9.根据权利要求7所述的离子加速装置，其中所述第二连接器至少为弹簧负载针脚或普克针中之一，其待由所述第一连接器收纳。

10.根据权利要求7所述的离子加速装置，其中经由所述第一连接系统以及所述第二连接系统将所述第二元件电连接至所述第一元件。

11.根据权利要求7所述的离子加速装置，其中所述第二囊封遮蔽电极包括邻近于第二接口表面的第三遮蔽部分，其中所述第二接口表面介于所述第二元件与周围环境之间，所述周围环境为气体环境或真空环境中之一，所述第三遮蔽部分在横截面图中实质上为U型。

12.根据权利要求11所述的离子加速装置，其中在所述横截面图中，所述第二囊封遮蔽电极实质上为H型。

13.根据权利要求12所述的离子加速装置，其中经由所述第一连接系统以及所述第二连接系统将所述第二元件机械耦接至所述第一元件。

14.根据权利要求13所述的离子加速装置，其中所述第二元件包括所述第二不同套管单元。

15.根据权利要求1所述的离子加速装置，其中所述第一囊封遮蔽电极由电绝缘材料囊封。

16.根据权利要求1所述的离子加速装置，其中所述第一连接器包括管状部分以及螺钉部分，其中所述螺钉部分自气体环境或真空环境中之一耦接至所述管状部分中。

17.根据权利要求16所述的离子加速装置，其中在所述螺钉部分耦接至所述管状部分且在运作条件下，所述第一遮蔽部分朝所述第一接口表面延伸至比所述螺钉部分更靠近所述第一接口表面至少3/8寸的位 置。

18.一种离子加速装置，包括：

包括第一套管单元的第一元件，所述第一元件包括第一连接系统，所述第一连接系统包括囊封遮蔽电极；以及

包括分级电路板或第二不同套管单元中之一的第二元件，所述第二元件包括第二连接系统；

其中在所述第一连接系统与所述第二连接系统接口连接的状况下，所述囊封遮蔽电极将电应力引离所述第一连接系统与所述第二连接系统之间的接口，其中所述接口产生于固体绝缘材料、周围环境以及金属材料的连接点处，所述周围环境为气体环境或真空环境中之一。