[发明专利]一种高束流直流空心阴极等离子体源

权利要求书

1.一种高束流直流空心阴极等离子体源，其特征在于，包括密封管(1)、空心电极(3)、阴极板(4)、连接板(6)、第一阳极板(7)、第二阳极板(11)、引弧隔套(10)和控制电源(12)，其中：

所述空心电极(3)安装在阴极板(4)上并且可以前后调节移动；

所述密封管(1)与阴极板(4)连接，并将空心电极(3)套入其中，以实现对空心电极的密封，并为空心电极的移动预留余量；该密封管顶部还设有用于将气体输入至空心电极中的气体导入口(2)；

所述第一阳极板(7)用作等离子体源的弧电极，所述连接板(6)用于实现阴极板和第一阳极板的密封连接，并使二者之间形成电势差；

所述第二阳极板(11)用作等离子体源的工作电极，其与第一阳极板(7)底部间隔30～50厘米，并与空心电极之间形成高密度等离子体束流；

所述引弧隔套(10)设置在空心电极(3)与第二阳极板(11)之间，用于控制引弧区域的大小，满足不同气体的引弧；

所述控制电源(12)具有正极、负极和引弧极，其中，正极与第二阳极板连接，负极与阴极板连接，引弧极与第一阳极板连接。

2.根据权利要求1所述的一种高束流直流空心阴极等离子体源，其特征在于，所述阴极板(4)内还开设有用于通入冷却水以对空心电极进行冷却的第一冷却水槽(5)。

3.根据权利要求2所述的一种高束流直流空心阴极等离子体源，其特征在于，所述第一阳极板(7)内还开设有用于通入冷却水以防止空心电极发生烧蚀、并损坏阴极板的第二冷却水槽(8)。

4.根据权利要求3所述的一种高束流直流空心阴极等离子体源，其特征在于，所述第一阳极板(7)上还设有绝缘隔板(9)。

5.根据权利要求1～4任一项所述的一种高束流直流空心阴极等离子体源，其特征在于，所述空心电极(3)为钽管或钽合金管，其安装在阴极板(4)的中心轴线上，并通过螺钉锁紧。

6.根据权利要求1所述的一种高束流直流空心阴极等离子体源，其特征在于，所述连接板(6)采用绝缘材料制成。

7.根据权利要求1所述的一种高束流直流空心阴极等离子体源，其特征在于，所述引弧隔套(10)采用陶瓷或同等性质的耐高温绝缘材料制成。

8.根据权利要求1所述的一种高束流直流空心阴极等离子体源，其特征在于，所述阴极板(4)、第一阳极板(7)和第二阳极板(8)均由紫铜材料制成。