專利名稱：柱面電離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種表面電離型濺射離子源中的電離器。
表面電離型濺射離子源中的電離器是利用高功函數(shù)金屬表面熱電離技術(shù)使原子電離，產(chǎn)生離子。公知的電離器是用鉭管繞成螺旋圈，管內(nèi)有與鉭管絕緣的電熱絲，通電加熱，螺旋圈為熱表面，其內(nèi)表面為有效離子發(fā)射面。由于螺旋圈的內(nèi)表面不是平面，而且螺旋圈匝間有間隙，因此發(fā)射面不是連續(xù)平面。對(duì)比文獻(xiàn)《Improvements in ANIS and inverted sputter sources》，B.A.Strasters et al.，NUCLEAR INSTRUMENTS AND METHODS IN PHYSICS RESEARCH 220 (1984)109－111，和《High－perfomance low－maintenancesputter source》，T.A.Trainor et al.，NUCLEAR INSTRUMENTS AND METHODSIN PHYSICS RESEARCH A287(1990)176－179，表明了這種電離器的結(jié)構(gòu)。這種電離器壽命較短，是一次性使用的易損部件，國(guó)內(nèi)沒(méi)有生產(chǎn)，需從國(guó)外進(jìn)口，價(jià)格較貴。
本實(shí)用新型的目的是提供一種材料立足于國(guó)內(nèi)，價(jià)格較低，而性能更好，壽命較長(zhǎng)的電離器。
我們經(jīng)過(guò)理論分析和許多次實(shí)驗(yàn)研究，研制出一種柱面電離器。用普通電熱管做成筒狀加熱器，加熱器內(nèi)襯高功函數(shù)材料制作的薄片，薄片被加熱到高溫，其內(nèi)柱面就是熱表面電離器。薄片溫度均勻，發(fā)射面是連續(xù)的，所以電場(chǎng)分布也均勻。內(nèi)表面光滑，有利于清洗處理。薄片與筒狀加熱器之間用鋼卡固定，裝拆簡(jiǎn)便，一旦加熱絲燒斷，可以方便地更換加熱器。由于采用國(guó)產(chǎn)材料，價(jià)格僅是進(jìn)口電離器的數(shù)十分之一。這種柱面電離器已經(jīng)在我們的串列加速器上使用，完全可以代替進(jìn)口的電離器。
下面是實(shí)施例

圖1為一種鉭片柱面電離器的結(jié)構(gòu)。用直徑2.5毫米的電熱管(1)密繞6圈，形成內(nèi)徑為25毫米的螺旋圈。螺旋圈內(nèi)襯有厚度為0.1毫米的鉭片(2)，用厚度為0.25毫米的鋼帶做成鋼卡(3)使鉭片與螺旋圈固定并緊密接觸，電熱管里面有電熱絲(4)，通電后將鉭片加熱到大約1100℃，使碰撞到鉭片表面的原子電離。
權(quán)利要求1.一種表面電離型濺射離子源中的電離器，是由處于高溫狀態(tài)的高功函數(shù)材料構(gòu)成，其特征在于由一個(gè)電加熱元件構(gòu)成的筒狀加熱器和一個(gè)高功函數(shù)材料的薄片組合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1.所述電離器，其特征在于用普通加熱管做成筒狀加熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1.所述電離器，其特征在于將高功函數(shù)材料的薄片襯在加熱器內(nèi)，形成柱面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3.所述電離器，其特征在于用卡子使薄片和加熱器緊密接觸并固定。
專利摘要一種濺射離子源用的新型電離器，由普通電熱管做成筒狀加熱器，其中襯有高功函數(shù)材料的薄片，例如鉭片，其內(nèi)柱面即為有效電離面，柱面光滑，電場(chǎng)分布均勻，也便于清洗。裝配式結(jié)構(gòu)，便于更換零件。全部零件和材料立足于國(guó)內(nèi)，成本大大低于進(jìn)口的電離器。在我們的串列加速器上使用多年，證明其性能優(yōu)于進(jìn)口的電離器。
文檔編號(hào)H05H7/00GK2107714SQ9122982
公開(kāi)日1992年6月17日 申請(qǐng)日期1991年12月9日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月9日
發(fā)明者繳桂躍, 王文勛, 王廣甫, 董平 申請(qǐng)人:北京師范大學(xué)