一种高密度等离子体离子源的扩张杯式扩散和离子引出系统构型

专利申请号：CN202010279245.8

公 开 号：CN111584337A

发 明 人：张芳 董志伟 孙会芳 

代 理 人：姜丽楼

代理机构：11266 北京工信联合知识产权代理有限公司

专利类型：发明申请

申 请 日：20200825

公 开 日：20200410

专利主分类号：H01J37/32(20060101)

关 键 词：目标离子 等离子体生成区 输运系统 离子流 离子源 输运 等离子体 高密度等离子体 侧向 离子引出系统 扩散 等离子体源 电压施加 空间分离 使用性能 引出系统 杂质离子 电压场 高纯度 引出口 电极 杯壁 杯式 杯无 构型 角向 排布 束流 轴向 离子 喷射 施加 应用 

摘      要：本发明公开了一种高密度等离子体离子源的扩张杯式扩散和离子引出系统构型，包括：等离子体生成区、扩张杯和离子流引出输运系统结构；其中所述扩张杯连接等离子体生成区，利用扩张杯壁面排布的电极施加侧向电压场，使得等离子体生成区的等离子体在向扩张杯喷射扩散过程中实现目标离子和杂质离子的角向空间分离；并在目标离子的高占比区域开设引出口，连接所述离子流引出输运系统结构，以引出高纯度目标离子后加速输运到靶，进行束靶互作用。本发明相对于传统扩张杯无电压施加的离子轴向引出系统，能够输运到靶的目标离子束流的占比更高，大大提高了等离子体源的目标离子的引出和到靶纯度，有效提升了离子源的应用范围和使用性能。