[发明专利]一种利用空心阴极调节离子能量的装置

摘要

本发明公开了一种利用空心阴极调节离子能量的装置，包括密封管、空心阴极管、阴极板、连接板、辅助阳极板、真空腔室、环状阳极板、样品放置架、磁场线圈和控制电源，空心阴极管安装在阴极板上；密封管与阴极板连接，并将空心阴极管套入其中，该密封管顶部设有气体导入口；辅助阳极板上设有绝缘隔板；连接板用于使阴极板和辅助阳极板之间形成电势差；环状阳极板和样品放置架均位于真空腔室内；真空腔室与绝缘隔板连接；磁场线圈包裹在真空腔室外部；控制电源分别连接阴极板、辅助阳极板、环状阳极板和样品放置架。本发明具有离子能量容易控制、效果明显、调节范围大的特点，很好地满足了工业和科研应用。

主权项

1.一种利用空心阴极调节离子能量的装置，其特征在于，包括密封管、空心阴极管(2)、阴极板(3)、连接板(4)、辅助阳极板(5)、真空腔室(7)、环状阳极板(8)、样品放置架(9)、磁场线圈(10)和控制电源，其中：所述空心阴极管(2)安装在阴极板(3)上并且可以前后调节移动；所述密封管与阴极板(3)连接，并将空心阴极管(2)套入其中，以实现对空心阴极管的密封，并为空心阴极管的移动预留余量；该密封管顶部还设有用于将气体输入至空心阴极管中的气体导入口(1)；所述辅助阳极板(5)用作等离子体的弧电极，其上还设有绝缘隔板(6)；所述连接板(4)用于实现阴极板和辅助阳极板的密封连接，并使二者之间形成电势差；所述环状阳极板(8)和样品放置架(9)均位于真空腔室(7)内，环状阳极板(8)用作等离子体的工作电极，其与辅助阳极板(5)底部间隔30～50厘米，并与空心阴极管之间形成高密度等离子体束流；所述真空腔室(7)与绝缘隔板(6)连接，用于维持和控制等离子体放电区间的气压；所述磁场线圈(10)包裹在真空腔室(7)外部，并在真空腔室内形成水平的磁场位形；所述控制电源包括起弧电源(15)、稳弧电源(16)和直流偏压电源(17)，其中，起弧电源(15)分别与阴极板(3)和辅助阳极板(5)连接；稳弧电源(16)正极通过第二电绝缘引线(12)与环状阳极板(8)连接，负极与阴极板(3)连接；直流偏压电源(17)正极连接第二电绝缘引线(12)，负极通过第一电绝缘引线(11)与样品放置架(9)连接。