[实用新型]一种用于电子回转共振的离子源

说明书

本实用新型提供一种用于电子回转共振的离子源。本实用新型方法，包括：将微波源的能量馈入真空腔室内的波导管、将需要离子化的气体源材料导入真空腔室的气体源管路、将需要离子化的固体源材料导入真空腔室的固体源管路、锥形铁、偏压盘和冷却波导管、锥形铁和偏压盘的水冷机构；锥形铁位于安装法兰和偏压盘之间，且锥形铁的锥形端靠近偏压盘，偏压盘通过螺钉固接于锥形铁；波导管、气体源管路、固体源管路分别穿过安装法兰、锥形铁、偏压盘伸入真空腔室中，安装法兰上还设有真空同轴电压端子，通过导线给偏压盘施加电压。本实用新型可通过波导管导入不同频率的微波，产生高电荷态离子；设置气体源管路和固体源管路，实现对多种元素的离子化。

技术领域

本实用新型涉及一种离子源，尤其涉及一种用于电子回转共振的离子源。

背景技术

电子回旋共振离子源是使中性原子或分子电离，并从中引出离子束流的装置。它是各种类型的离子加速器、电磁同位素分离器、离子注入机、离子推进器等设备的不可缺少的组成部分。

电子回旋共振离子源最早是由法国的Geller等在上世纪60年代末研制成功，早期电子回旋共振离子源因消耗功率巨大，限制了它的实际应用。后来在法国的Grennoble和美国的Berkeley实验室采用了永磁技术，性能大大提高，先后在离子注入、等离子体物理、微细加工技术、金刚石薄膜制备和化学气相沉积等许多领域得到了广泛的应用。中国科学院近代物理研究所上世纪90年代初从法国引进了第一台高电荷态电子回旋共振离子源，在此基础上，已研制出具有多台先进水平的电子回旋共振离子源，但是涉及大型的离子源占绝大多数,小型化的则寥寥无几，且现有技术可离子化种类单一、构件损坏后不能及时维护，造成了很大的不便。

实用新型内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种用于电子回旋共振的离子源。本实用新型可通过波导管导入不同频率的微波，产生高电荷态离子；设置气体源管路和固体源管路，实现对多种元素的离子化。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种用于电子回转共振的离子源，包括：将微波源的能量馈入真空腔室内的波导管、将需要离子化的气体源材料导入真空腔室的气体源管路、将需要离子化的固体源材料导入真空腔室的固体源管路、锥形铁、偏压盘和冷却所述波导管、锥形铁和偏压盘的水冷机构；

所述锥形铁位于所述安装法兰和所述偏压盘之间，且所述锥形铁的锥形端靠近所述偏压盘，扁平端靠近所述安装法兰，所述偏压盘通过螺钉固接于所述锥形铁；

所述波导管一端连接微波源，另一端依次穿过安装法兰、所述锥形铁、所述偏压盘伸入真空腔室中，所述波导管与安装法兰固接，所述波导管与所述锥形铁和所述偏压盘之间留有间隙；

所述气体源管路依次穿过所述安装法兰、所述锥形铁、所述偏压盘伸入真空腔室中，所述气体源管路与所述安装法兰和所述锥形铁固接，所述气体源管路与所述偏压盘之间留有间隙；

所述固体源管路依次穿过所述安装法兰、所述锥形铁、所述偏压盘伸入真空腔室中，所述固体源管路与所述安装法兰和所述锥形铁固接，所述固体源管路与所述偏压盘之间留有间隙；

所述安装法兰上还设有真空同轴电压端子，通过导线给偏压盘施加电压。

进一步地，所述水冷机构包括冷却水管和绝缘贯通件，所述冷却水管通过绝缘贯通件分成绝缘的前段和后段，所述冷却水管的后段固接于所述安装法兰，所述冷却水管的前段包括穿过锥形铁与所述偏压盘连接的主路和穿过所述锥形铁扁平端开设的凹槽与波导管相连的支路。

进一步地，所述真空同轴电压端子与刀口法兰连接，所述导线通过接线柱固定在冷却水管前段。

进一步地，所述波导管为矩形波导管。

进一步地，所述矩形波导管一侧开设圆形孔。