一种长杆离子源进气结构的制作方法

本实用新型涉及一种长杆离子源，具体涉及一种长杆离子源进气结构。

背景技术：

离子源是使中性原子或分子电离，并从中引出离子束流的装置。它是各种类型的离子加速器、质谱仪、电磁同位素分离器、离子注入机、离子束刻蚀装置、离子推进器以及受控聚变装置中的中性束注入器等设备的不可缺少的部件。常用离子源工作过程采用电离气体原子或者分子从而引出等离子体。

本实用新型针对的是：由于设计的长杆离子源内部空腔直径为28mm，其结构细长内部空间狭小，为了克服在有限的空间里不仅需要安装进气结构，还需要安装正负电极冷却水循环结构、灯丝冷却水循环结构及供电装置，且各个管路之间还需要做电位隔离处理，整体结构设计较为复杂的技术问题，现提供一种方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种长杆离子源进气结构。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种长杆离子源进气结构，包括位于筒体内的灯丝阳极座、以及位于主支撑箱内的第一PEEK树脂绝缘座，所述的筒体内设有进气管，该进气管一端与灯丝阳极座焊接，另一端与第一PEEK树脂绝缘座密封粘接。

所述的进气管是一根外径3mm、内径2mm、长度1500mm的无氧铜管。

所述的筒体与离子源的头部安装连接，头部内安装有灯丝，灯丝与灯丝阳极座和阴极座固定，灯丝阳极座与阴极座之间间隙为2mm，中间用陶瓷杆隔离电位。

所述的筒体通过夹持装置及压紧结构安装在主支撑箱上。

所述的第一PEEK树脂绝缘座一侧设有第二PEEK树脂绝缘座；上述两个绝缘座通过第一密封圈、第二密封圈及螺钉固定在主支撑箱上。

所述的第一PEEK树脂绝缘座上设有进气接头，该进气接头采用1/8NPT管螺纹结构自密封安装在第一PEEK树脂绝缘座上。

该进气结构电位隔离有冷却水循环结构；所述冷却水循环结构采用的铜管利用聚酰亚胺薄膜包裹与进气结构进行电位隔离；冷却水循环结构位于主支撑箱内。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用进气管顶端与阳极座焊接，底端与第一PEEK树脂绝缘座密封粘接，有效的解决了长杆离子源因内部空间狭小且需要电位隔离等要求而导致进气装置难以安装的困难，从而满足长杆状离子源进气及电位隔离的性能要求。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型一种长杆离子源进气结构剖视图；

图2为图1中Ⅰ处放大结构示意图；

图3为图1中Ⅱ处放大结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

一种长杆离子源进气结构，如图1-3所示，包括离子源的头部1、灯丝2、灯丝阳极座5、进气管6、第一PEEK树脂绝缘座11、陶瓷杆4、筒体7、夹持装置8、压紧结构9、主支撑箱10、第一密封圈15、第二密封圈16、进气接头13、冷却水循环结构14等组成；

离子源的灯丝2装在头部1内，并与灯丝阳极座5和阴极座固定，陶瓷杆4用来隔离阴极和阳极电位；

进气管6是一根外径3mm、内径2mm、长度1500mm的无氧铜管，进气管6顶部焊接在阳极座5上，底部与第一PEEK树脂绝缘座11粘接密封；

长杆筒体7的一端与离子源的头部1，另一端通过夹持装置8及压紧结构9利用螺套安装在主支撑箱10上；

第一PEEK树脂绝缘座11、第二PEEK树脂绝缘座12通过第一密封圈15、第二密封圈16及螺钉固定在主支撑箱10上，形成密封结构；

进气接头13采用1/8NPT管螺纹结构自密封安装在第一PEEK树脂绝缘座11上，形成完整进气气路；

冷却水循环结构14采用的铜管利用聚酰亚胺薄膜包裹与进气结构进行电位隔离，耐压达到6kV以上；

工作时，氢气或者氘气通过进气接头13进入第一PEEK树脂绝缘座11，再经过进气管6达到灯丝阳极座5，最终通过位于灯丝阳极座5上进气口3，使得工作气体在灯丝阳极座5和阴极座之间，在电子作用下击穿气体产生等离子体。

离子源的头部灯丝阳极座5焊接上外径3mm、内径2mm的进气管6(无氧铜管)，铜管的底部和第一PEEK树脂绝缘底座11粘接密封，灯丝阳极座5和阴极座之间间隙为2mm，中间用陶瓷杆4隔离电位，起弧时在头部灯丝阳极5提供初始电子，在约100V的弧电压下加速获得能量，利用轰击通过进气装置进入的氢气或者氘气产生等离子体。

以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。