[发明专利]一种用于氢原子激射器的电离源装置及氢原子激射器

权利要求书

1.一种用于氢原子激射器的电离源装置，其特征在于，包括：

电离泡，所述电离泡上设有输入氢气的输入口和输出氢等离子体的输出口；

谐振腔组件，所述谐振腔组件包括连接法兰、使微波同轴线传输的内导体和外导体、以及微波导入部件，所述内导体和外导体的一端均与连接法兰连接，所述内导体、外导体和连接法兰围合成仅一端开口的谐振腔，所述电离泡设置在开口处且邻近所述内导体，所述连接法兰上设有将从微波发生部件传送来的微波导入所述谐振腔的微波导入部件，所述外导体与所述氢原子激射器的密封结构固定连接；

至少一个磁场发生部件，所述磁场发生部件设置在电离泡的外侧且其产生的磁场与所述微波共同作用使所述电离泡内的电子形成电子回旋共振，使所述电离泡内的氢气电离成氢等离子体。

2.根据权利要求1所述的用于氢原子激射器的电离源装置，其特征在于，所述微波的频率为2.45GHz，所述磁场强度为875Gs。

3.根据权利要求1所述的用于氢原子激射器的电离源装置，其特征在于，所述磁场发生部件设置为环形磁铁，所述环形磁铁套设所述电离泡的外侧且所述环形磁铁产生的磁力线穿入所述电离泡内。

4.根据权利要求3所述的用于氢原子激射器的电离源装置，其特征在于，所述环形磁铁设置为两组，两组所述环形磁铁的磁极相同设置，两组所述环形磁铁之间设有间隔。

5.根据权利要求4所述的用于氢原子激射器的电离源装置，其特征在于，所述间隔a的取值范围是5mm≦a≦9mm。

6.根据权利要求3-5任一项所述的用于氢原子激射器的电离源装置，其特征在于，所述磁场发生部件还包括磁饼，所述磁饼设置在环形磁铁的中心轴线上且所述磁饼产生的磁力线穿入电离泡内。

7.根据权利要求1所述的用于氢原子激射器的电离源装置，其特征在于，所述内导体的外径d和所述外导体的内径D的比值取值范围为：2.3≦D/d≦2.4。

8.根据权利要求1所述的用于氢原子激射器的电离源装置，其特征在于，所述微波导入部件包括耦合环和接头，所述耦合环的一端向谐振腔内延伸，另一端通过接头与所述微波发生部件连接。

9.根据权利要求1所述的用于氢原子激射器的电离源装置，其特征在于，所述耦合环为一体成型的结构，由一片状材料折弯成环状部后，两端分别向外侧折弯，形成与所述连接法兰固定连接的固定部和与所述接头连接的连接部。

10.根据权利要求1所述的用于氢原子激射器的电离源装置，其特征在于，所述磁场发生部件设置为产生磁场用的线圈或者永磁铁。

11.根据权利要求1所述的用于氢原子激射器的电离源装置，其特征在于，所述内导体设置为空心柱状或者实心柱状。

12.根据权利要求1所述的用于氢原子激射器的电离源装置，其特征在于，所述内导体和/或外导体由至少两段固结而成。

13.氢原子激射器，其特征在于，所述氢原子激射器包括权利要求1-12任一项所述的用于氢原子激射器的电离源装置。