[实用新型]一种新型霍尔离子源专用控制器

说明书

本实用新型公开了一种新型霍尔离子源专用控制器，涉及霍尔离子源领域，尤其涉及一种霍尔离子源专用控制器，用以解决现有技术下霍尔离子源控制器功能简单，无法满足长期精确控制霍尔离子源系统工作的问题，包括阳极电源、阴极电源、中和控制模块，所述中和控制模块包括微处理器U1、可编程逻辑电路U2、接口扩展芯片U3、U4、LED灯组、灯丝电压设置电路和固定流量给定电路，本实用新型中和控制模块中设有微处理器和大规模可编程逻辑电路，可对霍尔离子源阳极电流电压、阴极电流电压和中和电流进行采样并控制各相关参数进行自动调节和补偿，具有高精度，高稳定度的优点。

技术领域

本实用新型涉及霍尔离子源领域，尤其涉及一种新型霍尔离子源专用控制器。

背景技术

真空蒸发镀膜，简称蒸镀，是指在真空条件下，采用一定的加热蒸发方式蒸发镀膜材料(或称膜料)并使之气化，粒子飞至基片表面凝聚成膜的工艺方法，蒸镀是使用较早、用途较宽泛的气相沉积技术，具有成膜方法简单、薄膜纯度和致密性高、膜结构和性能独特等优点。

传统蒸发技术中，热蒸发技术仍然是薄膜大批量生产的主要应用技术，但是热蒸发技术存在凝聚粒子的能量低，聚集密度低，所镀膜层结构松弛，性能不稳定等缺点，离子束辅助沉积镀膜是一种新兴的镀膜技术，采用外来离子对凝聚的粒子进行动量传递，使得凝聚粒子的能量和稳定性提高，并实现在室温条件下的“冷镀”，离子束辅助沉积镀膜系统是在传统真空蒸发系统中加装霍尔离子源，而霍尔离子源需要相应的专用控制器，现有技术下的霍尔离子源控制器仅能够单纯实现离子束的发射，无法对各参数进行调节和补偿，精度不高，稳定性不强，无法满足长期稳定控制霍尔离子源系统工作的要求。

因此设计一种高精度，高稳定性，参数可调，可对输出值进行补偿控制的霍尔离子源专用控制器很有现实意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于:为了解决现有技术下霍尔离子源控制器功能简单，无法满足长期精确控制霍尔离子源系统工作的问题，本实用新型提供了一种新型霍尔离子源专用控制器，利用大规模可编程逻辑电路和微处理器配合实现对霍尔离子源相关参数进行自动调节和补偿，具有高精度、高稳定度的优点。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种新型霍尔离子源专用控制器，包括阳极电源、阴极电源、中和控制模块，所述中和控制模块分别与阳极电源和阴极电源相接，其特征在于，所述中和控制模块包括微处理器U1、可编程逻辑电路U2、接口扩展芯片U3、U4、LED灯组、灯丝电压设置电路和固定流量给定电路，所述接口扩展芯片U3与微处理器U1相连，接口扩展芯片U4与接口扩展芯片U3相连，所述LED灯组、固定流量给定电路和灯丝电压设置电路均与可编程逻辑电路U2相连。

所述微处理器U1采集阳极电源电流电压、阴极电源电流电压进行计算，并将计算结果送入可编程逻辑电路U2；

所述可编程逻辑电路U2利用所述计算结果控制阳极电源和阴极电源。

进一步地，所述微处理器U1的U1-1脚分别与电阻R13和电容C26的一端相连，电容C26的另一端接地，电阻R13的另一端接外部输入的模拟信号，微处理器U1的U1-15脚为复位信号脚，其分别与电阻R6和电容C21相接，所述电阻R6和电容C21均接地，微处理器U1的U1-32脚与晶振J1相连，所述晶振频率为16MHZ，微处理器U1的U1-50～52脚与外部非易失存储器U5对应连接，微处理器U1的U1-16～17脚分别与接口扩展芯片U3的U3-3脚和U3-5脚相连，接口扩展芯片U3的U3-12～13脚分别与接口扩展芯片U4的U4-8～9脚相接；

进一步地，所述LED灯组包括6个不同的LED提示灯，其阳极分别与可编程逻辑电路U2的E1～E6脚相连，阴极在分别串联有相同阻值的电阻后接地。