[发明专利]多级式离子射流装置与方法

摘要

本发明公开一种航空航天技术领域和微电子技术领域的多级式离子射流装置与方法。所述装置包括第一、第二加速电极和末端镂空电极，第一和第二加速电极交替排列，构成多级电极结构，每两个相邻的第一和第二加速电极之间设置有绝缘层使得两者相互绝缘，末端镂空电极位于多级电极结构的末端，末端镂空电极和与其相邻的第一加速电极或第二加速电极之间设置有绝缘层使得两者相互绝缘。所述方法利用极化电极阵列尖端部分的电场收敛效应，使得电极邻近区域的电场强度增强，从而电离邻近区域的气体分子，采用多级式离子射流装置结构，施加电压，形成离子射流。本发明能够提高电离效率，降低工作电压，在多种气体—等离子体环境下工作。

主权项

1. 一种多级式离子射流装置，其特征在于，包括第一加速电极、第二加速电极和末端镂空电极，第一加速电极和第二加速电极交替排列，构成多级电极结构，每两个相邻的第一加速电极和第二加速电极之间设置有绝缘层使得两者相互绝缘，末端镂空电极位于多级电极结构的末端，末端镂空电极和与其相邻的第一加速电极或者第二加速电极之间设置有绝缘层使得两者相互绝缘；第一加速电极和第二加速电极都是由镂空电极、极化电极阵列和电极支柱三部分组成，每个第一加速电极的极化电极和与其相邻的、并且与其电极支柱相接触的第二加速电极的镂空电极之间，存在气体间隙，相反，每个第二加速电极的极化电极和与其相邻的、并且与其电极支柱相接触的第一加速电极的镂空电极之间，存在气体间隙；在第一加速电极和第二加速电极中，所述的极化电极阵列包括数量大于二的多个分立的极化电极组成，每个分立的极化电极均位于镂空电极未镂空部分的表面，每两个分立的极化电极之间，存在气体间隙使其相互隔离；对于任意两个相邻的第一加速电极和第二加速电极，镂空电极的结构必须满足如下特征：当气体在第一加速电极或者第二加速电极的极化电极尖端被电离后，能够穿过相邻加速电极的镂空电极进入下一级加速电极的气体间隙。