[发明专利]离子注入装置

权利要求书

1.一种离子注入装置，其特征在于，包括离子源系统、引出系统、及设置有法拉第杯(400)的靶室；

所述引出系统包括一次引出电极结构(100)、分析筛选结构、及二次引出电极结构(200)；

所述一次引出电极结构(100)用于使所述离子源系统产生的离子沿着一定的方向运动而形成离子束，分析筛选结构包括具有引出缝(311)的分析筛选板(310)，离子源系统产生的离子经由所述一次引出电极结构(100)作用而沿着一定的方向进行加速运动后，再通过分析筛选板(310)的引出缝(311)进行筛选后引出；

所述法拉第杯(400)位于穿过所述分析筛选板(310)的离子束的运动方向上，用于接受离子束的冲击并且检测所述离子束的属性；

所述二次引出电极结构(200)包括二次引出电源(230)、位于所述分析筛选板(310)面向法拉第杯(400)一侧并连接二次引出电源(230)的第一引出电极(210)、及位于所述法拉第杯(400)远离分析筛选板(310)一侧并连接二次引出电源(230)的第二引出电极(220)，其中，第一、第二引出电极(210、220)分别连接二次引出电源(230)的正负两电极中不同的一个，所述二次引出电极结构(200)用于构成一个具有特定指向方向的平行电场，引导经过分析筛选结构的离子束轰击在特定区域；

所述第一引出电极(210)包括对应位于所述引出缝(311)两侧的两电极板(211)，所述两电极板(211)为并联连接，具有等电位，在使用时为平行设置，用于对穿过所述分析筛选板(310)的离子束起到收缩作用。

2.如权利要求1所述的离子注入装置，其特征在于，所述第一引出电极(210)还包括位于所述两电极板(211)之间并对应位于所述引出缝(311)两侧的两第一石墨防护板(212)、分别连接设于所述两电极板(211)下方的两绝缘管(213)、分别连接设于所述两绝缘管(213)下方的两旋转头(214)、将两电极板(211)与所述二次引出电源(230)进行连接的第一电源线(215)、及用于对所述两电极板(211)进行冷却的冷却水管道(216)；

所述绝缘管(213)和旋转头(214)共同用于使得对应的电极板(211)在0-10度范围内旋转；

所述离子注入装置在使用时，所述冷却水管道(216)内通入的冷却水为去离子水，该冷却水的电阻值大于16兆欧，温度在20-23℃之间。

3.如权利要求1所述的离子注入装置，其特征在于，所述电极板(211)的材料为铝合金。

4.如权利要求1所述的离子注入装置，其特征在于，所述第二引出电极(220)包括电极框(221)、固定于所述电极框(221)上的数个电极棒(222)、位于所述电极棒(222)及电极框(221)上的压条(223)、穿过压条(223)并伸入电极框(221)内而将电极棒(222)与压条(223)固定于电极框(221)上的数个螺丝(224)、连接设于所述电极框(221)上的冷却水接头(225)、设于电极框(221)与法拉第杯(400)之间的第二石墨防护板(226)、及将电极框(221)与所述二次引出电源(230)进行连接的第二电源线(227)。

5.如权利要求4所述的离子注入装置，其特征在于，所述电极框(221)为矩形框，所述数个电极棒(222)平行设置，所述电极棒(222)的两端分别固定于所述电极框(221)的相对两边上；

所述电极框(221)由数条电极框条依次连接形成，该数条电极框条为中空结构，所述电极框(221)用作冷却水的流通管道，使用时，冷却水通过冷却水接头(225)进入电极框(221)内并在电极框(221)内流通；

所述离子注入装置在使用时，所述电极框(221)内通入的冷却水为去离子水，该冷却水的电阻值大于16兆欧，温度在20-23℃之间。

6.如权利要求4所述的离子注入装置，其特征在于，所述电极框(221)的材料为铝合金，所述电极棒(222)、压条(223)、及螺丝(224)的材料为钼。

7.如权利要求1所述的离子注入装置，其特征在于，所述二次引出电源(230)电源为直流电源，提供的电压为0-5kV。