激光微波离子源制造技术

本发明专利技术提供一种能产生多种离子的强流离子源装置。该激光微波离子源包括：磁控管1、波导系统2、放电室3、磁体系统4、供气系统、固体靶8和激光发生器5、振镜6、场镜7等。离子源工作时，放电室3打到靶8上，可使放电室3内气体电离产生电子和离子，并可使靶8上的材料蒸发，在放电室3内形成相应的蒸汽；磁控管1产生微波经过波导系统2进入等离子体腔3，受磁体系统4影响，腔内电子作回旋运行，频率与微波频率相同，二者发生共振，电子获得很高能量，使放电室3内的气体进一步电离，形成等高密度离子体。该源可以产生强流气体离子和强流金属离子，束流可达几十、几百毫安，甚至几十安培。它既可以工作在直流模式下，也可以在脉冲模式下工作。连续工作寿命在一年以上，可以应用在半导体离子注入、材料改性、以及强流加速器等领域。

【技术实现步骤摘要】
激光微波离子源
本专利技术涉及加速器和材料表面处理领域，尤其涉及一种离子源。
技术介绍
离子源是一种应用广泛的设备，它可以用在材料表面改性设备上，通过离子对材料表面进行改性；也可以用在离子注入机和加速器上，用于半导体的PN结的产生以及航空、航天、基础物理研究、材料等各种领域。离子源是离子产生的源头，按产生的离子分类，可分为气体离子源和固体离子源两大类；按引出系统的特点也可分为单孔源和大面积多孔源两类；按产生离子的机制区分，有表面电离源、溅射源、液态金属场发射源、电荷交换源、电子电离源和等离子体源等。按放电类型分类，可分为热阴极等离子体源、冷阴极离子源，高频离子源，和激光离子源等。常用的离子源主要有考夫曼离子源、双等离子源、高频离子源、微波离子源、MEVVA离子源等。其中，微波离子源由于流强大，能散小，寿命长的特点，在各种科研和生产活动当中得到广泛应用，并在很多应用领域，逐渐取代其它种类离子源。目前微波离子源主要用于产生气体离子，当需要金属或其它固体材料的离子时，往往需要更换其它种类的离子源。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种新型离子源，它可以产生比常规离子源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光微波离子源，其特征在于，包括：一磁控管1；一波导系统2，所述的波导系统2与磁控管1相连接；一放电室3，所述的放电室3为所用微波的谐振腔，与波导系统2相连通，所述的磁控管1产生的微波通过波导系2统进入放电室3，产生强电场；一磁体系统4，所述的磁体系统设于放电室3的外部；所述的磁体系统4在放电室3内形成的磁场强度符合电子与微波共振条件；一激光发生器5，所述的激光发生器5产生高能激光，通过振镜6、场镜7后进入放电室3；一方面激光使得放电室3内气体电离并提高电子能量从而增强等离子体密度；另一方面激光可以把固体靶8上的材料蒸发，还可以把固体靶8换成光阴极材料或全反射镜片，进一步增强等离子体密...

【技术特征摘要】
1.一种激光微波离子源，其特征在于，包括：一磁控管1；一波导系统2，所述的波导系统2与磁控管1相连接；一放电室3，所述的放电室3为所用微波的谐振腔，与波导系统2相连通，所述的磁控管1产生的微波通过波导系2统进入放电室3，产生强电场；一磁体系统4，所述的磁体系统设于放电室3的外部；所述的磁体系统4在放电室3内形成的磁场强度符合电子与微波共振条件；一激光发生器5，所述的激光发生器5产生高能激光，通过振镜6、场镜7后进入放电室3；一方面激光使得放电室3内气体电离并提高电子能量从而增强等离子体密度；另一方面激光可以把固体靶8上的材料蒸发，还可以把固体靶8换成光阴极材料或全反射镜片，进一步增强等离子体密度。一在放电室3内，微波与激光共同作用，比单纯微波源或激光源有更大优势。当它作为气体离子源时，用光电材料或全反射镜片做靶，增强电子回旋共振效果，提高等离子体密度，从而产生更强的束流。当它用于产生固体材料离子时，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：明建川，明艺函，
申请(专利权)人：明建川，
类型：发明
国别省市：北京,11