[发明专利]射频离子源

权利要求书

1．一种包括一个或多个阴极、一个阳极和与各自所配合的阴极连接的用来使所配合的阴极与一个rf信号源耦合的耦合装置的rf离子源，其中：阳极和阴极的能发生放电的各面积的主要部分相隔不大于5mm，阳极的能发生放电的所述面积基本上不大于各阴极的能发生放电的相应总面积，而各阴极设计成具有使得在所述离子源工作时在阳极与各阴极之间的空间内的电场充分扭曲的形状，从而促进在这空间内形成更多的离子和电子。

2．一种如权利要求1中所提出的rf离子源，其中所述阳极的能发生放电的表面面积小于各阴极的能发生放电的相应总面积。

3．一种如权利要求2中所提出的rf离子源，其中所述阳极的能发生放电的表面面积基本上不大于所述rf离子源工作时建立的放电区的垬面面积。

4．一种如权利要求1、2或3中之一所提出的rf离子源，其中所述阳极和阴极都用金属丝制造。

5．一种如权利要求4中所提出的rf离子源，其中所述一个或多个阴极加工成针尖形状。

6．一种如权利要求1、2或3中之一所提出的rf离子源，其中所述各阴极都排列在离阳极基本相等的距离上，在阳极与各阴极之间都形成一个0．5mm至5mm的间隙。

7．一种如权利要求6中所提出的rf离子源，其中所述阳极和阴极都用金属丝制造。

8．一种如权利要求6中所提出的rf离子源，其中所述一个或多个阴极加工成针尖形状。

9．一种如在权利要求6中所提出的rf离子源，其中所述各阴极相对阳极相互可动，在阳极与各阴极之间分别形成一个可变的间隙。

10．一种如权利要求1、2或3中之一所提出的rf离子源，其中所述耦合装置用来使它所配合的阴极与一个rf信号源电容耦合。

11．一种如在权利要求10中所提出的rf离子源，其中所述耦合装置包括一个与一个rf功率放大器连接的可变电容匹配电路。

12．一种如在权利要求11中所提出的rf离子源，其中所述rf功率放大器是一个低功率线性响应放大器。

13．一种如权利要求1、2或3中之一所提出的rf离子源，其中所述阴极的数量为一个。

14．一种如权利要求13中所提出的rf离子源，其中所述阴极加工成针尖形状。

15．一种如权利要求13中所提出的rf离子源，其中所述单个阴极排列在离阳极基本相等的距离上，在阳极与各阴极之间形成一个0．5mm至5mm的间隙。

16．一种如权利要求1、2或3中之一所提出的rf离子源，所述rf离子源还包括一个容纳各放电电极的电离室，所述电离室具有为载样气体贯流提供的一个入口和一个出口以及容许电离粒子射出电离室的一个对接口。

17．一种如在权利要求16中所提出的rf离子源，其中所述各放电电极与对接口协同配置，使得只有与通过等离子区和放电电极的轴成一个角度发射的那些离子才能通过对接口。

18．一种如在权利要求17中所提出的rf离子源，其中所述各放电电极与对接口协同配置成只有与所述轴基本垂直发射的那些离子才能通过对接口。

19．一种如在权利要求16中所提出的rf离子源，其中所述各放电电极在电离室内定位成能在接近入口处提供一个横越入口的等离子放电区。

20．一种如在权利要求18中所提出的rf离子源，其中所述各放电电极在电离室内定位成能在接近入口处提供一个横越入口的等离子放电区。