专利名称：新型鞍型场离子枪的制作方法
技术领域：
本实用新型的名称是新型鞍型场离子枪，属于电子技术领域。
现在流行的鞍型场离子枪是英国弗朗克(Frenks)的离子枪［1］。其枪体表面是圆柱形的。放电功率为10W时，枪体表面温度是307℃(图2中F曲线)。在高于10W时，由于枪体是不锈钢制造的，会放出气体而影响离子枪正常工作，因而需要水冷。
本新型鞍型场离子枪的目的是增加离子枪的放电功率，增强离子束流而又不使枪体温度升高过多。
本实用新型的主要特征在于离子枪的枪体外表面是阶梯形状的，代替弗朗克离子枪中外表面形状为圆柱形的枪体，而两种离子枪的基本主体结构是相同的。新型离子枪由图1所示。其中图1A为枪的外形图。图1B为内部结构图。在图1A及图1B中1a为离子枪的枪体其外表面形状是阶梯形状，1b为内阴极，1c为离子枪的枪体盖，1d为离子出射孔。1a、1b、和1c连接在一起，为离子 枪的金属阴极；3为通气咀；2a为阳极外部接线柱，2b为离子枪的阳极圆盘。2a通过高压绝缘子4a与枪体1a紧固在一起，2b用高压绝缘子4b和螺钉5b与枪体盖1c紧固在一起，枪体盖1c用螺钉5a与1a紧固在一起。
本实用新型的积极效果是离子枪枪体1a、1c的外表面形状为阶梯形状，增加了枪体的表面面积，提高了枪体的热辐射效率，降低了枪体的温度，如图2中曲线0所示，当放电功率达到16W时，枪体温度为300℃，不需水冷。因此，本离子枪制造工艺简便、使用方便、造价低，而且此枪中无灯丝、无磁场、结构十分紧凑，离子与中性粒子的能量相同，且十分清洁。
此枪有广泛的用途1.由于80％的束流为中性粒子流，因此，在氧化物和绝缘物薄膜蒸镀上有着广泛的应用前景。
2.可用于清洗电子器件的表面，清洗得彻底，而一般离子枪清洗样品时，会将表面上的污染物打入样品，尔后，这种污染物又会扩散到样品表面上来。
3.可用来减薄样品。
4.可用于分析仪器上，如质谱仪等。
5.在分子束外延衬底清洗方面也可以使用。
图1A新型鞍型场离子枪阶梯形枪体外形图，图1B新型鞍型场离子枪的内部结构图，1a－枪体，1b－内阴极，1c－枪体盖，1d－离子出射孔，2a－阳极接线柱，2b－阳极圆盘，3－通气咀，4a，4b－绝缘子，5a，5b－螺钉图2.鞍型场离子枪枪体温度与放电功率的关系曲线，曲线F为弗朗克离子枪的，O曲线为本新型离子枪的。
参考文献［1］J.Franks，Properties and Applications of Saddle－field Ion Sources，J.Vac.Sci.Technol.，16(2)，Mar.／Apr.，1979.
权利要求1.一种鞍型场离子枪，由枪体、枪体盖、内阴极紧固在一起组成离子枪的金属阴极，由阳极外部接线柱和阳极圆盘连接在一起构成离子枪的阳极，通过高压绝缘子将离子枪阳极与枪体和枪体盖紧固在一起，并且枪体上还装有通气咀，其特征在于离子枪的枪体外表面形状是阶梯形状的。
专利摘要本实用新型的名称是新型鞍型场离子枪，属于电子技术领域。现在流行的鞍型场离子枪是英国的弗朗克式的，工作时，温度较高，要水冷，加工困难，使用不便。我们的新型场离子枪，目的在于要增加离子枪的放电功率，增大离子束流，而又不使枪体温度升温过高，不需要加水冷，加工容易，使用方便安全。本实用新型的特征在于将枪体外表设计成阶梯形状的，代替原来的圆柱形表面，效果甚好。
文档编号H01J37/08GK2125877SQ9220090
公开日1992年12月23日 申请日期1992年1月14日 优先权日1992年1月14日
发明者刘友婴, 梁翠果 申请人:南开大学