[发明专利]溅射离子枪

权利要求书

1.一种溅射离子枪，具有：由外界气源引入氩气的气流方向调节装置、位于该调节装置前端的氩离子产生装置和最前端的聚焦透镜；

所述氩离子产生装置的内部具有加载电压可调的电子加速栅网、与该电子加速栅网参考电位相关联的灯丝和处于零电位离子加速栅网；

所述电子加速栅网为一侧壁为金属网的圆管；通过调节加载在电子加速栅网上的电压，控制氩离子产生的数量进而调节离子产生效率和离子的运动速度；

所述灯丝位于电子加速栅网圆管的外部，灯丝的两端分别连通电源；

所述离子加速栅网为一平面金属网，位于电子加速栅网的前端，与电子加速栅网的中心轴线垂直；

工作时，电子加速栅网和灯丝通电，电子加速栅网相对于所述处于零电位的离子加速栅网具有正高压，栅网之间形成电场；灯丝通电后发射电子，产生的电子在电子加速栅网作用下沿电子加速栅网的径向加速运动，轰击通过栅网的氩原子，使氩原子电离产生离子；所产生的离子被电子加速栅网和离子加速栅网之间的电场正高压加速，由前端的离子加速栅网输出，经由所述聚焦透镜聚焦后喷出。

2.根据权利要求1所述的一种溅射离子枪，其特征还在于：所述聚焦透镜包括：三个串联的圆筒电极，圆筒电极之间采用Al₂O₃绝缘，位于中间的圆筒电极处于正高压，两侧的圆筒电极接地，处于零电位。

3.根据权利要求1所述的一种溅射离子枪，其特征还在于：所述氩离子产生装置具有一筒状外壳，所述的电子加速栅网固定在所述的外壳中；该外壳前端具有一供所述热离子喷出的离子引导口，所述的离子加速栅网覆盖该离子引导口。

4.根据权利要求1所述的一种溅射离子枪，其特征还在于：所述气流调节装置包括前端开口的外罩、调节所述氩离子产生装置和聚焦透镜的角度微调机构和与所述电子加速栅网轴向平行的氩气导入管；所述的氩气导入管与外界气源连通，将氩气吹送至所述的氩离子产生装置。

5.根据权利要求4所述的一种溅射离子枪，其特征还在于：所述角度微调机构包括与外罩前端开口重合的波纹管、多个调节旋钮和与波纹管下端内壁固定连接的法兰；

所述离子发生装置通过法兰支撑杆与所述的波纹管底部的法兰连接；

所述的多个调节旋钮均匀分布在所述的外罩四周，贯穿所述外罩，调节旋钮的前端与所述的波纹管相连，通过调节调节旋钮深入外罩内的长度，控制所述波纹管的角度，微调所述离子发生装置和聚焦透镜的角度。

6.根据权利要求5所述的一种溅射离子枪，其特征还在于：所述调节旋钮位于同一平面；调节旋钮之间形成角度相同。

7.根据权利要求1所述的一种溅射离子枪，其特征还在于：所述电子栅网和灯丝之间的电压恒定位180V。