ECR离子源及操作ECR离子源的方法技术

本申请涉及ECR离子源和用于操作ECR离子源的方法。本发明专利技术涉及ECR离子源(1)，其具有：圆柱形的等离子体腔室(2)和用于产生磁场磁体(3)，以使等离子体包围在等离子体腔室(2)中；以及微波发生器(8)，其用于在等离子体腔室(2)的外部产生至少两个微波信号，该ECR离子源的特征在于，多个天线(4)被布置成以一定的角度偏移α径向伸入到等离子体腔室(2)中以辐射线性极化的微波，其中在天线(4)处施加相移的微波信号以在等离子体腔室(2)内形成圆极化的微波。

【技术实现步骤摘要】
ECR离子源及操作ECR离子源的方法本专利技术涉及用于ECR离子源的具有经调谐的相移的多天线微波馈送和用于产生圆极化的微波的方法。电磁微波与静态磁场的叠加被称为电子回旋共振(ECR)，其中静态磁场垂直于微波的交变电场，并且馈入的微波的频率对应于磁场中电子的回旋频率。ECR的应用领域是多种多样的。例如，ECR等离子体用于焊接构件或用于涂覆箔片，以及在医疗技术中的用于肿瘤放射的粒子治疗设备中用作离子源。为了在ECR离子源中产生等离子体，微波辐射被馈入圆柱形的谐振腔(即，等离子体腔室)中并且用于加热电子。通过将辐射的能量转移到电子，这些电子被加速并且与原子和离子碰撞，紧接着再次出现新的自由电子和电荷状态逐渐增加的带正电的离子。现有技术中已知在ECR离子源中使用微波辐射的各种方法。例如，已知用一个或更多个天线将线性极化的微波直接馈入等离子体腔室中，其中缺点是功率传输的效率没有提高。例如，从US5,841,237A得知，在电子回旋共振离子源中，在微波中产生大的共振等离子体体积的设备和方法。在此，多个线性极化的微波被馈入圆柱形的谐振腔中，其中具有不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种ECR离子源(1)，具有：圆柱形的等离子体腔室(2)和用于产生磁场的磁体(3)，以使等离子体包围在所述等离子体腔室(2)中；以及微波发生器(8)，其用于在所述等离子体腔室(2)的外部产生至少两个微波信号，/n其特征在于，/n多个天线(4)被布置成以一定的角度偏移α径向地伸入到所述等离子体腔室(2)中以用于辐射线性极化的微波，其中，在所述天线(4)处施加相移的微波信号以在所述等离子体腔室(2)内形成圆极化的微波。/n

【技术特征摘要】
20190508 DE 102019111908.11.一种ECR离子源(1)，具有：圆柱形的等离子体腔室(2)和用于产生磁场的磁体(3)，以使等离子体包围在所述等离子体腔室(2)中；以及微波发生器(8)，其用于在所述等离子体腔室(2)的外部产生至少两个微波信号，
其特征在于，
多个天线(4)被布置成以一定的角度偏移α径向地伸入到所述等离子体腔室(2)中以用于辐射线性极化的微波，其中，在所述天线(4)处施加相移的微波信号以在所述等离子体腔室(2)内形成圆极化的微波。


2.根据权利要求1所述的ECR离子源(1)，其特征在于，两个天线(4)被布置在所述等离子体腔室(2)的圆柱形横截面的圆周线上。


3.根据权利要求1所述的ECR离子源(1)，其特征在于，多对天线(4)被布置在所述圆柱形的等离子体腔室(2)的不同的横截面平面中。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的ECR离子源(1)，其特征在于，所述角度偏移α被设计为90°，并且实现90°的线性极化的微波的相移。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的ECR离子源(1)，其特征在于，三个天线(4)以120°的角度偏移...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山德拉·菲利普，
申请(专利权)人：德利比特有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE