【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学元件与微纳结构的离子束加工，具体涉及一种等离子体加工用微波中和器及其应用方法。
技术介绍
1、在离子束加工过程中，由于从离子源中抽取的是带正电荷的阳离子，为了避免离子束由于离子间电荷排斥力的作用导致的离子束发散以及避免正电荷在光学元件表面堆积，必须对离子束进行中和，而提供中和用电子的便是中和器。
2、传统中和器有热灯丝型中和器、空心阴极中和器和射频中和器。热灯丝型中和器采用钨丝或者钽丝作为灯丝，通过加热到高温状态释放出电子用来中和离子束，但是这种灯丝只有十几个小时的使用寿命，寿命短，需定期更换维护。空心阴极中和器与热灯丝型中和器类似，但采用钽金属管加热释放电子，此类中和器启动时间长，可靠性低。射频中和器难点火电离，且体积大。微波中和器技术利用电子回旋共振(ecr)原理，外加的高频电场与磁场中电子的回旋频率相匹配时，会发生共振现象，使工质气体电离产生所需电子。现常见微波中和器多用于空间飞行器的离子推力器中，使推力器系统得到电位平衡。采用l型天线和特殊设计的磁场，虽可实现很高的电子密度，仅适配特定微波频率。但是...
【技术保护点】
1.一种等离子体加工用微波中和器，其特征在于，包括微波中和器本体和闭环控制单元，所述微波中和器本体包括放电室（1）、环形永磁体（2）、微波天线（3）、电子提取栅网（4）、微波接头（5）和离子源，所述放电室（1）中设有内孔（11），所述内孔（11）的一端开口且开口处安装有所述电子提取栅网（4）、另一端设有贯穿放电室（1）内壁的进气孔（12），所述环形永磁体（2）布置于内孔（11）中以用于产生垂直轴向的梯度磁场，所述微波接头（5）与放电室（1）固定连接，所述微波天线（3）的根部固定于微波接头（5）上且端部穿过进气孔（12）后插设于内孔（11）中，所述放电室（1）的内壁中设...
【技术特征摘要】
1.一种等离子体加工用微波中和器，其特征在于，包括微波中和器本体和闭环控制单元，所述微波中和器本体包括放电室（1）、环形永磁体（2）、微波天线（3）、电子提取栅网（4）、微波接头（5）和离子源，所述放电室（1）中设有内孔（11），所述内孔（11）的一端开口且开口处安装有所述电子提取栅网（4）、另一端设有贯穿放电室（1）内壁的进气孔（12），所述环形永磁体（2）布置于内孔（11）中以用于产生垂直轴向的梯度磁场，所述微波接头（5）与放电室（1）固定连接，所述微波天线（3）的根部固定于微波接头（5）上且端部穿过进气孔（12）后插设于内孔（11）中，所述放电室（1）的内壁中设有冷却介质内腔（13），所述放电室（1）上分别设有与冷却介质内腔（13）连通的冷却介质进口和冷却介质出口，所述离子源与微波接头（5）相连以用于为微波天线（3）提供能量，所述闭环控制单元包括液冷机、温度检测模块和控制器，所述冷却介质进口和冷却介质出口与液冷机相连，所述温度检测模块的输出端与控制器相连以用于检测离子源和微波中和器本体的温度，所述液冷机的控制端与控制器相连以用于根据离子源和微波中和器本体的温度实现对液冷机的闭环控制。
2.根据权利要求1所述的等离子体加工用微波中和器，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：田野，石峰，巩保启，郭双鹏，张景鹏，宋辞，翟德德，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：
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