[发明专利]一种亚纳米级离子束抛光设备及抛光方法

摘要

本发明公开了一种亚纳米级离子束抛光设备和抛光方法。该抛光设备包括气体电离装置、离子光学系统、中和装置和抛光装置，所述气体电离装置用于产生等离子体，所述离子光学系统和中和装置用于对所述等离子体进行引出、成束、加速、中和而获得高能高速的中性离子束，采用所述中性离子束对所述抛光装置上的工件进行抛光，其中，所述气体电离装置包括气孔、阴极钨丝、弧形阳极板和电磁线圈，所述离子光学系统和中和装置包括多孔屏栅、加速栅和浸没式中和阴极，所述抛光装置包括旋转且轴向角度可调的抛光台和设置于其上的工件夹具。

主权项

一种亚纳米级离子束抛光设备，包括气体电离装置、离子光学系统、中和装置和抛光装置；其中，所述气体电离装置用于产生等离子体，所述离子光学系统和中和装置用于对所述等离子体进行引出、成束、加速、中和得到高能高速的中性离子束，采用所述中性离子束对所述抛光装置上的工件进行抛光；所述气体电离装置包括气孔、阴极钨丝、弧形阳极板和电磁线圈；所述气孔用于通入惰性气体；所述阴极钨丝用于发射电子；所述弧形阳极板之间的区域构成气体放电区，惰性气体在经过气体放电区时被电离产生等离子体；所述电磁线圈位于弧形阳极板的外侧，用于产生高频高压电场；所述离子光学系统和中和装置包括多孔屏栅、加速栅和浸没式中和阴极，所述多孔屏栅用于将等离子体引出形成离子束，所述加速栅对来自多孔屏栅的离子束进行加速，加速电压为1～800V；所述浸没式中和阴极通过中和电压向来自所述加速栅的离子束发射电子使其成为高能高速的中性离子束；所述抛光装置包括旋转且轴向角度可调的抛光台和设置于其上的工件夹具，其中抛光台中点与加速栅之间的距离为13～25cm。