[实用新型]大功率电子与离子的等离子体源

说明书

本实用新型公开了一种大功率电子与离子的等离子体源，包括：空心阴极主体、可拆卸空心阴极部分、可拆卸陶瓷管、阳极、永磁体、发射阴极主体、可拆卸发射阴极部分及加速电极；所述空心阴极主体、可拆卸空心阴极部分及可拆卸陶瓷管共同形成空心阴极；所述发射阴极主体与可拆卸发射阴极部分过盈配合共同形成发射阴极。本实用新型更易更换空心阴极易损件，提高了空心阴极的工作寿命，通过更换空心阴极中可拆卸部分，可减少空心阴极材料的损耗，改进了永磁体的冷却性能和相关组件的运行稳定性，增加了等离子体浓度、提高了电子束功率。

技术领域

本实用新型涉及电子与离子束的制备，可用于加速器制造领域，特别提供一种大功率电子与离子的等离子体源。

背景技术

现有的电子与离子的等离子体源是利用一个永磁体和一个小型的等离子体燃烧室来获得等离子体，从而限制了等离子体的浓度以及电子与等离子体源的功率。电子与离子的等离子体源在大功率的情况下长时间工作会不断磨损空心阴极孔洞，使其放大，从而影响等离子源的工作稳定性。由于空心阴极为易损件，这就需要其更换操作越简单越好，而现有的电子与离子的等离子体源的空心阴极更换操作较复杂。电子与离子的等离子体源在长时间大功率的环境下会使等离子体源过热，从而导致其工作稳定性下降。电子与离子的等离子体的发射阴极一旦损坏需要更换整个发射阴极组件。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大功率电子与离子的等离子体源，可有效的解决上述问题。

本实用新型的技术方案是：大功率电子与离子的等离子体源，包括：空心阴极主体1、可拆卸空心阴极部分3、可拆卸陶瓷管4、阳极5、永磁体6、发射阴极主体9、可拆卸发射阴极部分10及加速电极12；所述空心阴极主体1设有中心孔，其中心孔上段形成进气通道2，下段为阶梯孔，所述可拆卸陶瓷管4为上端向外翻折的T形管体结构，所述可拆卸空心阴极部分3套设于可拆卸陶瓷管4外部，所述可拆卸空心阴极部分3外表面通过与空心阴极主体1阶梯孔螺纹配合将可拆卸陶瓷管4压入固定在空心阴极主体1阶梯孔中，所述空心阴极主体1、可拆卸空心阴极部分3及可拆卸陶瓷管4共同形成空心阴极；所述阳极5位于空心阴极主体1下方，所述阳极5为中空结构，其中空位置形成等离子体燃烧室7，所述可拆卸空心阴极部分3与可拆卸陶瓷管4下端整体插入到等离子体燃烧室7内部，所述永磁体6嵌入到阳极5下部的环形槽内；所述发射阴极主体9位于阳极5下方，所述发射阴极主体9中心设有阶梯孔，所述可拆卸发射阴极部分10为T形结构，其中心设有发射孔11，所述可拆卸发射阴极部分10设于发射阴极主体9的阶梯孔内，所述发射阴极主体9与可拆卸发射阴极部分10过盈配合共同形成发射阴极；所述加速电极12位于发射阴极主体9下方，所述加速电极12设有中心孔。

优选的，所述空心阴极主体1、可拆卸空心阴极部分3、可拆卸陶瓷管4、阳极5、永磁体6、发射阴极主体9、可拆卸发射阴极部分10及加速电极12为具有同一垂直中心轴的旋转体，在电子枪上按该垂直中心轴装配。

优选的，所述永磁体6数量为2个，2个永磁体6上下排列布置。

优选的，所述等离子体燃烧室7容积为2cm³。

优选的，所述空心阴极主体1为磁性钢性材料。

优选的，所述可拆卸空心阴极部分3为磁性钢性材料。

优选的，所述可拆卸陶瓷管4为Al₂O₃或ZrO₂或LaB₆。

优选的，所述阳极5为无氧铜材料。

优选的，所述发射阴极主体9为磁性钢性材料。

优选的，所述可拆卸发射阴极部分10为磁性钢性材料。

本实用新型具有以下有益的效果：