[发明专利]具有电子生成与聚焦沟的阴极、离子源及其方法

权利要求书

1.一种用于离子注入器的离子源的阴极，所述阴极包括：

工作表面，其中定位有多个电子生成与聚焦沟，其中所述多个电子生成与聚焦沟中的每一个包括相对于所述工作表面的平坦部分成角度的成角表面，且所述成角表面面向与所述工作表面相隔的焦点。

2.根据权利要求1所述的用于离子注入器的离子源的阴极，其中所述多个电子生成与聚焦沟包括多个同心的沟。

3.根据权利要求1所述的用于离子注入器的离子源的阴极，其中所述多个电子生成与聚焦沟中的每一个的所述成角表面的所述角度相等。

4.根据权利要求1所述的用于离子注入器的离子源的阴极，其中所述多个电子生成与聚焦沟中的每一个的所述成角表面，面向与所述工作表面相隔30毫米的焦点。

5.根据权利要求1所述的用于离子注入器的离子源的阴极，其中所述工作表面的中央区域比所述工作表面的外部区域厚。

6.根据权利要求1所述的用于离子注入器的离子源的阴极，其中所述工作表面具有均一的厚度。

7.一种用于离子注入器的离子源，所述离子源包括：

源气体入口；

包括工作表面的阴极，所述工作表面中定位有多个电子生成与聚焦沟；以及

离子等离子体出口，

其中所述多个电子生成与聚焦沟中的每一个包括相对于所述工作表面的平坦部分成角度的成角表面，且所述成角表面面向与所述工作表面相隔的焦点。

8.根据权利要求7所述的用于离子注入器的离子源，其中所述多个电子生成与聚焦沟包括多个同心的沟。 

9.根据权利要求7所述的用于离子注入器的离子源，其中所述多个电子生成与聚焦沟中的每一个的所述成角表面的所述角度相等。

10.根据权利要求7所述的用于离子注入器的离子源，其中所述多个电子生成与聚焦沟中的每一个的所述成角表面，面向与所述工作表面相隔30毫米的焦点。

11.根据权利要求10所述的用于离子注入器的离子源，还包括离子等离子体出口，其中所述焦点邻近于所述离子等离子体出口。

12.根据权利要求7所述的用于离子注入器的离子源，其中所述工作表面的中央区域比所述工作表面的外部区域厚。

13.根据权利要求7所述的用于离子注入器的离子源，其中所述工作表面具有均一的厚度。

14.根据权利要求7所述的用于离子注入器的离子源，还包括具有工作表面的反射极，所述工作表面内定位有多个电子聚焦沟。

15.根据权利要求14所述的用于离子注入器的离子源，其中所述阴极的所述多个电子生成与聚焦沟中的每一个包括相对于所述阴极的所述工作表面的平坦部分成角度的成角表面，且所述反射极的所述多个电子聚焦沟中的每一个包括相对于所述反射极的所述工作表面的平坦部分成角度的成角表面。

16.根据权利要求15所述的用于离子注入器的离子源，其中所述多个电子生成与聚焦沟以及所述多个电子聚焦沟中的每一个的所述成角表面，面向与所述阴极以及所述反射极的所述工作表面相隔30毫米的焦点。

17.根据权利要求16所述的用于离子注入器的离子源，其中所述焦点邻近于所述离子等离子体出口。

18.一种包括根据权利要求7所述的用于离子注入器的离子源的离子注入器系统。

19.一种产生离子等离子体的方法，所述方法包括： 

提供源气体；以及

将偏压施加至邻近于所述源气体的阴极上，以便产生所述离子等离子体，所述阴极包括工作表面，所述工作表面中定位有多个电子生成与聚焦沟，

其中所述多个电子生成与聚焦沟中的每一个包括相对于所述工作表面的平坦部分成角度的成角表面，且所述成角表面面向与所述工作表面相隔的焦点。