[发明专利]用于生成等离子体和使电子束指向靶的设备

权利要求书

1.一种用于生成等离子体和使电子束指向靶(3)的设备；该设备(2)包括：

中空元件(5)，其具有腔(6)；

激活组(21)，其被设计为在使用中在所述中空元件(5)和与所述中空元件(5)分离的另一元件之间施加电势差，以在使用中使来自等离子体生成空间的电子束指向所述与所述中空元件(5)分离的另一元件；

所述设备(2)的特征在于其包括与所述生成空间流体连通的加速通道(12)以及压力调节系统(P)，所述压力调节系统(P)被设计为在所述加速通道(12)的上游承载比所述加速通道(12)的下游的压力更大的压力，以在使用中在所述生成空间中并且在从所述加速通道(12)的上游到所述加速通道(12)的下游的方向上沿着同一所述加速通道(12)生成气体流，并且所述加速通道(12)被设计为使所述气体流的移动加速。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述加速通道(12)具有延伸轴并且被设计为将气体分子的任何横向运动分量转换为与同一所述轴平行的运动。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述加速通道(12)包括至少一个渐细部分(13)，该渐细部分(13)具有沿着所述气体流的方向减小的横截面。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述加速通道(12)包括拉伐尔喷嘴。

5.根据权利要求1至4中任一个所述的设备，还包括与所述中空元件(5)分离的交互元件(18)。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述与所述中空元件(5)分离的另一元件是所述交互元件(18)。

7.根据权利要求1至4中任一个所述的设备，其中，所述与所述中空元件(5)分离的另一元件是所述靶(3)。

8.根据权利要求1至4中任一个所述的设备，其中，所述生成空间包括所述腔(6)。

9.根据权利要求1至4中任一个所述的设备，其中，所述生成空间位于所述加速通道(12)相对于所述气体流的上游或者下游。

10.根据权利要求3所述的设备，其中，所述加速通道(12)的渐细部分(13)具有减少到至少二十分之一的通路面积。

11.根据权利要求3所述的设备，其中，所述加速通道的渐细部分(13)包括指向所述与所述中空元件(5)分离的另一元件的末端(15)，该末端(15)具有14mm²与25mm²之间的通路面积。

12.根据权利要求3所述的设备，其中，所述中空元件(5)包括用于使所述腔(6)与外部流体连通的开口(11)；所述加速通道(12)位于所述与所述中空元件(5)分离的另一元件与所述腔(6)之间并且被设计为使所述气体流通过所述开口(11)的移动加速；所述压力调节系统(P)被设计为使所述腔(6)达到比外部压力更大的压力；所述与所述中空元件(5)分离的另一元件位于所述中空元件(5)外部；所述渐细部分(13)朝着所述与所述中空元件(5)分离的另一元件逐渐变细并且被设计为朝着所述与所述中空元件(5)分离的另一元件使所述气体流的移动加速。

13.根据权利要求1至4中任一个所述的设备，并且包括触发电极(7)，该触发电极(7)被至少部分地放置在所述腔(6)内；所述激活组(21)还被设计为在所述触发电极(7)与所述中空元件(5)之间施加电势差以使得在所述腔(6)内形成电子；具体而言，所述激活组(21)被电连接到所述中空元件(5)并且被设计为在少于40ns内使所述中空元件(5)的电势减小至少2kV。

14.根据权利要求1至4中任一个所述的设备，其中，所述腔(6)和所述加速通道(12)相对于外部液密地相互连接。

15.根据权利要求1至4中任一个所述的设备，其中，所述压力调节系统(P)包括气体提供单元和快速开闭阀，所述气体提供单元被设计为将气体提供到所述腔(6)内以将所述腔(6)中的压力保持在比外部的压力至少高10倍的值。

16.根据权利要求1至4中任一个所述的设备，并且包括加速元件(23)，该加速元件(23)界定所述加速通道(12)并且与所述中空元件(5)直接相连。