專利名稱：新型鞍型場離子槍的制作方法
技術領域：
本實用新型的名稱是新型鞍型場離子槍，屬于電子技術領域。
現(xiàn)在流行的鞍型場離子槍是英國弗朗克(Frenks)的離子槍［1］。其槍體表面是圓柱形的。放電功率為10W時，槍體表面溫度是307℃(圖2中F曲線)。在高于10W時，由于槍體是不銹鋼制造的，會放出氣體而影響離子槍正常工作，因而需要水冷。
本新型鞍型場離子槍的目的是增加離子槍的放電功率，增強離子束流而又不使槍體溫度升高過多。
本實用新型的主要特征在于離子槍的槍體外表面是階梯形狀的，代替弗朗克離子槍中外表面形狀為圓柱形的槍體，而兩種離子槍的基本主體結構是相同的。新型離子槍由圖1所示。其中圖1A為槍的外形圖。圖1B為內部結構圖。在圖1A及圖1B中1a為離子槍的槍體其外表面形狀是階梯形狀，1b為內陰極，1c為離子槍的槍體蓋，1d為離子出射孔。1a、1b、和1c連接在一起，為離子 槍的金屬陰極；3為通氣咀；2a為陽極外部接線柱，2b為離子槍的陽極圓盤。2a通過高壓絕緣子4a與槍體1a緊固在一起，2b用高壓絕緣子4b和螺釘5b與槍體蓋1c緊固在一起，槍體蓋1c用螺釘5a與1a緊固在一起。
本實用新型的積極效果是離子槍槍體1a、1c的外表面形狀為階梯形狀，增加了槍體的表面面積，提高了槍體的熱輻射效率，降低了槍體的溫度，如圖2中曲線0所示，當放電功率達到16W時，槍體溫度為300℃，不需水冷。因此，本離子槍制造工藝簡便、使用方便、造價低，而且此槍中無燈絲、無磁場、結構十分緊湊，離子與中性粒子的能量相同，且十分清潔。
此槍有廣泛的用途1.由于80％的束流為中性粒子流，因此，在氧化物和絕緣物薄膜蒸鍍上有著廣泛的應用前景。
2.可用于清洗電子器件的表面，清洗得徹底，而一般離子槍清洗樣品時，會將表面上的污染物打入樣品，爾后，這種污染物又會擴散到樣品表面上來。
3.可用來減薄樣品。
4.可用于分析儀器上，如質譜儀等。
5.在分子束外延襯底清洗方面也可以使用。


圖1A新型鞍型場離子槍階梯形槍體外形圖，圖1B新型鞍型場離子槍的內部結構圖，1a－槍體，1b－內陰極，1c－槍體蓋，1d－離子出射孔，2a－陽極接線柱，2b－陽極圓盤，3－通氣咀，4a，4b－絕緣子，5a，5b－螺釘圖2.鞍型場離子槍槍體溫度與放電功率的關系曲線，曲線F為弗朗克離子槍的，O曲線為本新型離子槍的。
參考文獻［1］J.Franks，Properties and Applications of Saddle－field Ion Sources，J.Vac.Sci.Technol.，16(2)，Mar.／Apr.，1979.
權利要求1.一種鞍型場離子槍，由槍體、槍體蓋、內陰極緊固在一起組成離子槍的金屬陰極，由陽極外部接線柱和陽極圓盤連接在一起構成離子槍的陽極，通過高壓絕緣子將離子槍陽極與槍體和槍體蓋緊固在一起，并且槍體上還裝有通氣咀，其特征在于離子槍的槍體外表面形狀是階梯形狀的。
專利摘要本實用新型的名稱是新型鞍型場離子槍，屬于電子技術領域?，F(xiàn)在流行的鞍型場離子槍是英國的弗朗克式的，工作時，溫度較高，要水冷，加工困難，使用不便。我們的新型場離子槍，目的在于要增加離子槍的放電功率，增大離子束流，而又不使槍體溫度升溫過高，不需要加水冷，加工容易，使用方便安全。本實用新型的特征在于將槍體外表設計成階梯形狀的，代替原來的圓柱形表面，效果甚好。
文檔編號H01J37/08GK2125877SQ9220090
公開日1992年12月23日 申請日期1992年1月14日 優(yōu)先權日1992年1月14日
發(fā)明者劉友嬰, 梁翠果 申請人:南開大學