[发明专利]一种条形霍尔离子源

权利要求书

1.一种条形霍尔离子源，其特征在于，包括：

上下两端均开设有开口的条形的中空的壳体；

固定在所述壳体一端的中空阴极，所述中空阴极的阴极口位于壳体上端开口的上方；

设置在所述壳体内的与所述中空阴极相对应的阳极，所述阳极上方设置有与壳体上端开口对应的阳极口；

设置在壳体内并位于阳极下端的冷却机构和具有多路输入的工艺气输气机构；

以及设置在壳体内并位于冷却机构和工艺气输气机构下端的多个磁铁。

2.根据权利要求1所述的一种条形霍尔离子源，其特征在于：所述的中空阴极包括金属的外壳、以及设置在金属的外壳内的中空阴极管，与中空阴极管连通的惰性气体输送管道，通过惰性气体输送管道将用于电离的惰性气体输送至中空阴极管中，所述的中空阴极外还连接有1500V的直流启动电源、2A的直流维持电源、以及10A的直流阴极电源，所述启动电源、维持电源、以及阴极电源的负极与中空阴极管连接，所述启动电源、维持电源的正极与金属的外壳连接，所述阴极电源的正极接地；首先通过启动电源提供1500V以上的直流电压用于击穿中空阴极管头部的惰性气体产生电流回路，击穿后，为了保证电流一直维持，通过维持电源提供一个2A的稳定的电流输出，同时关闭启动电源，然后通过10A直流的阴极电源提供一个适当的电压，实现电子流从阴极管不断输出。

3.根据权利要求1所述的一种条形霍尔离子源，其特征在于：所述的冷却机构包括冷却底板、多个冷却板、以及冷却水进水管道和冷却水出水管道，所述的冷却底板上设置有多个冷却板，多个所述的冷却板内均设置有冷却管路，所述的冷却水进水管道和冷却水出水管道与其中一个冷却板的冷却管路相连通，并且两相邻冷却板之间还通过连接管相连通，冷却水通过冷却水进水管道进入其中一个冷却板，然后通过连接管流向与其相邻的冷却板，依次流经所有的冷却板后，吸收热量的冷却水回到最初的冷却板，最后经冷却水出水管道排出。

4.根据权利要求1所述的一种条形霍尔离子源，其特征在于：所述的工艺气输气机构包括进气口、以及与进气口连接的工艺气输送管道a和工艺气输送管道b，所述的工艺气输送管道a和工艺气输送管道b沿条形的中空壳体横向延伸，所述的工艺气输送管道a和工艺气输送管道b上还设置有多个用于分流的工艺气体分流管道，多个所述的工艺气体分流管道均与设置在冷却板上的分流板上的分流口相连通，并且每个工艺气体分流管道上还相应设置有气体流量控制器。

5.根据权利要求1所述的一种条形霍尔离子源，其特征在于：所述壳体的底端还设置有壳体底板，所述的多个磁铁设置在壳体底板与冷却底板之间。

6.根据权利要求3所述的一种条形霍尔离子源，其特征在于：所述冷却板上还设置有磁场分配板。

7.根据权利要求1所述的一种条形霍尔离子源，其特征在于：所述的磁铁的N极和S极分别用于连接磁场直流电源的负极和正极，所述的阳极还与50-300V的直流电源的正极连接。

8.根据权利要求5所述的一种条形霍尔离子源，其特征在于：所述的壳体底板与冷却底板之间还设置有多个固定柱。

9.根据权利要求5所述的一种条形霍尔离子源，其特征在于：所述的壳体采用导磁材料制成。