[发明专利]用于传输真空电弧等离子体的方法和装置

权利要求书

1.一种方法，其响应于由电磁线圈产生的传输磁场在等离子体光学系统中使得具有大粒子过滤的真空阴极电弧等离子体从阴极电弧蒸发器传输到等离子体源出口，其特征在于，所述传输磁场由恒定磁场和强度可变附加磁场的叠加所感应产生，所述强度可变附加磁场使所述等离子体流从所述等离子体源结构元件的表面偏转，这些附加磁场通过使用附加电磁线圈而感应产生，其中，在所述等离子体流接近对应的等离子体源结构元件的所述表面时，对应的所述附加磁场的强度增强，而当所述等离子体流移动远离所述元件的所述表面时，所述附加磁场的强度减弱。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在等离子体流在具有等离子体引导件的线性等离子体光学系统中传输的过程中，所述恒定传输磁场由两个电磁线圈感应产生，其中之一环绕阴极而另一个环绕接近其出口的所述等离子体引导件。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在等离子体流在具有等离子体引导件的曲线的等离子体光学系统中传输的过程中，所述恒定传输磁场由环绕所述等离子体光学系统的曲线部分、阴极和阳极的电磁线圈感应产生。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的方法，其特征在于，在等离子体流在所述阳极中传输的过程中，在该磁场与所述恒定传输磁场共同定向的条件下，通过使用环绕所述阳极的附加电磁线圈在所述阳极内建立所述附加磁场，同时所述附加磁场的强度变化，从而所述阴极与所述阳极之间的指定电位差的值与流经所述阳极的电弧电流成正比，或者，流经所述阳极的指定电弧电流与所述阳极的电位降成反比。

5.根据权利要求4和2所述的方法，其特征在于，在所述等离子体源中，其中，在所述阳极内存在与所述阳极电连接且位于所述阳极的轴线上的导电管段，所述导电管段具有指向所述阴极的封闭端部以用于大离子反射，在此磁场在所述等离子体光学系统的轴线上与所述恒定传输磁场相反地定向的条件下，通过使得所述等离子体流暴露于所述附加磁场而传输该管段的外表面与所述阳极的内表面之间的所述等离子体流，所述附加磁场通过同轴地放置在所述管段中的电磁偏转线圈所产生，同时通过所述线圈产生的所述磁场的场强与流经所述管段的所述电弧电流的增大或减小成正比例地增大或减小。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，来自所述阳极的所述等离子体流在所述等离子体引导件中传输，在所述等离子体引导件中所述等离子体流暴露于附加磁场，所述附加磁场与所述恒定传输磁场共同定向且由环绕所述等离子体引导件的附加电磁线圈产生，并且所述附加磁场的强度与流经所述等离子体引导件的所述电流的增大或减小成正比例地增大或减小。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，来自所述阳极的所述等离子体流在所述等离子体引导件中传输，在所述等离子体引导件中所述等离子体流暴露于附加磁场，所述附加磁场与所述恒定传输磁场共同定向且由环绕所述等离子体引导件的附加电磁线圈产生，并且所述附加磁场的强度与流经所述等离子体引导件的所述电流的增大或减小成正比例地增大或减小。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，来自所述阳极的所述等离子体流在所述等离子体引导件中传输，所述等离子体引导件包括彼此电绝缘且与所述阳极电绝缘的入口部分和出口部分，同时所述等离子体流暴露于附加磁场，所述附加磁场与所述恒定传输磁场共同定向且由环绕所述等离子体引导件的入口的附加电磁线圈产生，其中，所述附加磁场的强度与流经所述等离子体引导件的出口的所述电流的增大或减小成正比例地增大或减小。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，来自所述阳极的所述等离子体流在所述等离子体引导件中传输，所述等离子体引导件包括彼此电绝缘且与所述阳极电绝缘的入口部分和出口部分，同时所述等离子体流暴露于附加磁场，所述附加磁场与所述恒定传输磁场共同定向且由环绕所述等离子体引导件的入口的附加电磁线圈产生，其中，所述附加磁场的强度与流经所述等离子体引导件的出口的所述电流的增大或减小成正比例地增大或减小。