[发明专利]一种带有反射极电源的碳离子源装置

权利要求书

1.一种带有反射极电源的碳离子源装置，其特征在于，碳离子源装置是使中性原子或分子电离且生成碳等离子体的装置；

碳离子源装置包括起弧室、盖板、灯丝、阴极、反射极和通气孔，

起弧室，其用于电子与气体分子碰撞产生等离子体的腔室；

盖板，其上设置有用于引出等离子体的引出缝，将等离子体引出起弧室；

灯丝，其被加热之后产生第一组电子，第一组电子用于加热阴极；

阴极，其被加热后，产生第二组电子，第二组电子用于起弧；

反射极，其设置在起弧室内与阴极相对的一侧，用于构筑起弧室内的电场；

通气孔，其设置在起弧室的内壁，用于向起弧室输入气体。

2.如权利要求1所述的一种带有反射极电源的碳离子源装置，其特征在于，其包括起弧室(1)和盖板(2)，所述起弧室(1)为一侧具有底部、另一侧为开口的盒形，所述盖板(2)可拆卸地固定盖合于所述起弧室(1)的开口处；所述盖板(2)上开设有长条形的引出缝(3)；所述起弧室(1)的内壁开设有一个或多个贯通的通气孔(9)；所述起弧室(1)与所述盖板(2)相邻的一侧面上设置有阴极(5)；所述阴极(5)为一端具有底部、另一端为开口的筒状；所述起弧室(1)内与所述阴极(5)相对的一侧面设置有反射极(6)，所述反射极(6)和所述起弧室(1)之间连接有反射极电源(21)，产生将第二组电子限定为在所述反射极(6)和所述阴极(5)之间振荡的电场。

3.如权利要求2所述的一种带有反射极电源的碳离子源装置，其特征在于，所述起弧室(1)为由石墨制成的起弧室，且所述盖板(2)为由石墨制成的盖板。

4.如权利要求3所述的一种带有反射极电源的碳离子源装置，其特征在于，所述反射极(6)为由石墨制成的块体。

5.如权利要求3所述的一种带有反射极电源的碳离子源装置，其特征在于，所述阴极(5)外套设有套筒形的阴极帽(11)，且至少在靠近所述阴极(5)底部的位置处所述阴极(5)与所述阴极帽(11)之间具有间隙；所述阴极(5)内容纳有灯丝(4)，所述灯丝(4)的两末端从所述阴极(5)的开口处穿出；所述起弧室(1)与所述灯丝(4)相对的一侧壁上设置有反射极(6)；还包括用于将所述反射极(6)、所述灯丝(4)、所述阴极(5)的位置固定的固定结构，所述反射极(6)和所述起弧室(1)之间存在间隙，所述灯丝(4)和所述阴极(5)之间存在间隙，所述阴极帽(11)和所述起弧室(1)之间存在间隙。

6.如权利要求3所述的一种带有反射极电源的碳离子源装置，其特征在于，其还包括与所述起弧室(1)、所述灯丝(4)、所述阴极(5)、所述反射极(6)相连的电路组件。

7.如权利要求3所述的一种带有反射极电源的碳离子源装置，其特征在于，在所述盖板(2)靠近所述起弧室(1)内部的一面、所述引出缝(3)的边缘处设置有倒角(10)。

8.如权利要求4所述的一种带有反射极电源的碳离子源装置，其特征在于，在所述起弧室(1)外、靠近所述阴极(5)和所述反射极(6)所在的两面的位置处，设置有至少一对磁性体，所述磁性体之间具有离子源磁场(8)；所述离子源磁场(8)使第二组电子作螺旋运动。