[发明专利]双空心阴极以及双空心阴极等离子体装置和应用

权利要求书

1.一种双空心阴极，其特征在于，所述双空心阴极包括外壁和内衬层，为双层结构，所述外壁和内衬层紧密贴合套装在一起成筒型结构。

2.如权利要求1所述的双空心阴极，其特征在于，所述双空心阴极中的外壁为由对称的左外壁(12)和右外壁(13)组成的筒型结构，以及内衬层为由对称的左内衬层(14)和右内衬层(15)组成的筒型结构，其横截面为跑道形或其他具有平面对称的结构，所述左外壁(12)和右外壁(13)由紧固件(17)固定在一起。

3.如权利要求1所述的双空心阴极，其特征在于，所述双空心阴极的高度h与所述双空心阴极的内径d之比h/d≥3。

4.如权利要求2所述的双空心阴极，其特征在于，所述外壁为耐高温且导电导热性能良好的金属材料，并且左外壁(12)内嵌有冷却水槽(16)，冷却水槽(16)为绕着左外壁(12)的通孔。

5.如权利要求2所述的双空心阴极，其特征在于，构成所述内衬层的左内衬层(14)和右内衬层(15)为相同的金属材料或不同的金属材料。

6.如权利要求1所述的双空心阴极，其特征在于，在所述双空心阴极的一侧设有开口(18)作为等离子体输出口，所述开口为单缝或多缝。

7.一种双空心阴极等离子体装置，所述装置包括灯丝(1)、热阴极(2)、阳极(3)和(5)、双空心阴极(4)、冷阴极(6)、进气孔(7)和(8)、真空室(11)以及磁铁(9)，其特征在于，所述双空心阴极(4)包括外壁和内衬层，为双层结构，所述外壁和内衬层紧密贴合套装在一起成筒型结构。

8.如权利要求7所述的双空心阴极等离子体装置，其特征在于，所述磁铁(9)为大间隙的梯台型磁铁。

9.权利要求6的双空心阴极用于金属等离子体辐照材料表面改性或形成离子束的应用。

10.权利要求1的双空心阴极用于磁约束核聚变中的等离子体与器壁之间相互作用的应用。