[发明专利]一种宽带离子束传输方法及离子注入机

权利要求书

1.一种宽带离子束传输方法，包括以下步骤：分析磁场对从其入射面射入的宽带离子束进行质量分析，以使所述宽带离子束中所需的离子从其出射面射出后在距离其出射面一定距离处形成焦斑；设于所述焦斑处的分析光栏选择性地使所述所需的离子通过；校正磁场对通过所述分析光栏后再次扩散并从其入射面射入的离子束进行角度校正，以使通过所述校正磁场后从其出射面射出的离子束具有一致的角度分布；其中所述分析磁场和校正磁场是两个独立的磁场，

其特征在于，若所述分析磁场使从其入射面射入的宽带离子束在水平方向沿逆时针方向偏转，则所述校正磁场使通过所述分析光栏后再次扩散的离子束在水平方向沿顺时针方向偏转；若所述分析磁场使从其入射面射入的宽带离子束在水平方向沿顺时针方向偏转，则所述校正磁场使通过所述分析光栏后再次扩散的离子束在水平方向沿逆时针方向偏转。

2.根据权利要求1所述的宽带离子束传输方法，其特征在于，所述分析磁场和校正磁场都是连续非均匀磁场；所述分析磁场的垂直分量使从其入射面射入的宽带离子束中所需的离子在水平方向聚焦，所述分析磁场的水平分量使从其入射面射入的宽带离子束中所需的离子在垂直方向聚焦；所述校正磁场的水平分量使通过所述分析光栏后再次扩散的离子束在垂直方向聚焦。

3.根据权利要求2所述的宽带离子束传输方法，其特征在于，所述分析磁场的入射面、出射面以及所述校正磁场的入射面、出射面是平面或弧面。

4.根据权利要求2所述的宽带离子束传输方法，其特征在于，所述校正磁场和分析磁场关于所述焦斑对称设置或非对称设置。

5.一种离子注入机，包括离子源、源磁场、引出电极、分析磁铁、校正磁铁、分析磁场线圈、校正磁场线圈、分析光栏、磁轭和注入靶台，所述分析磁场线圈围绕所述分析磁铁，所述校正磁场线圈围绕所述校正磁铁，所述分析磁场线圈与电源连接以在所述分析磁铁的上磁极和下磁极之间产生所述分析磁场，所述校正磁场线圈与电源连接以在所述校正磁铁的上磁极和下磁极之间产生所述校正磁场，所述分析磁场和校对磁场是两个独立的磁场；

所述分析磁场用于对从其入射面射入的宽带离子束进行质量分析，以使所述宽带离子束中所需的离子从其出射面射出后在距离其出射面一定距离处形成焦斑；

所述分析光栏设于所述焦斑处以使所述所需的离子选择性地通过；

所述校正磁场用于对通过所述分析光栏后再次扩散并从其入射面射入的离子束进行角度校正，以使通过所述校正磁场后从其出射面射出的离子束具有一致的角度分布；

其特征在于，若所述分析磁场使从其入射面射入的宽带离子束在水平方向沿逆时针方向偏转，则所述校正磁场使通过所述分析光栏后再次扩散的离子束在水平方向沿顺时针方向偏转；若所述分析磁场使从其入射面射入的宽带离子束在水平方向沿顺时针方向偏转，则所述校正磁场使通过所述分析光栏后再次扩散的离子束在水平方向沿逆时针方向偏转。

6.根据权利要求5所述的离子注入机，其特征在于，所述分析磁场和校正磁场都是连续非均匀磁场；所述分析磁场的垂直分量使从其入射面射入的宽带离子束中所需的离子在水平方向聚焦，所述分析磁场的水平分量使从其入射面射入的宽带离子束中所需的离子在垂直方向聚焦；所述校正磁场的水平分量使通过所述分析光栏后再次扩散的离子束在垂直方向聚焦。

7.根据权利要求6所述的离子注入机，其特征在于，所述分析磁场的入射面、出射面以及所述校正磁场的入射面、出射面是平面或弧面，所述校正磁场和分析磁场关于所述焦斑对称设置或非对称设置。

8.根据权利要求6所述的离子注入机，其特征在于，所述分析磁场的入射面处和出射面处、以及所述校正磁场的出射面处分别设有屏蔽磁极，所述分析磁场的出射面处以及所述校正磁场的出射面处分别设有多磁极调节机构，所述校正磁场的入射面处设有多磁铁调节机构。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的离子注入机，其特征在于，所述磁轭包括上磁轭和下磁轭，所述上磁轭和下磁轭围绕所述分析磁铁和校正磁铁设置。

10.根据权利要求5至8中任一项所述的离子注入机，其特征在于，所述磁轭包括分析磁铁磁轭和校正磁铁磁轭，所述分析磁铁磁轭围绕所述分析磁铁设置，所述校正磁铁磁轭围绕所述校正磁铁设置。