状的圆结构作为热阴极。
[0017]环状钨丝13的直径大于电极固定板3的中心孔直径I一 2mm。
[0018]环状钨丝13固定在电极固定板3上方，有效保护钨丝不被离子源束流轰击，延长钨丝使用寿命。
[0019]采用T型陶瓷垫圈4、柱型陶瓷垫圈5和帽形垫片6相结合，柱型陶瓷垫圈5套在T型陶瓷垫圈4上，帽形垫片6分别扣在T型陶瓷垫圈4和柱型陶瓷垫圈5上，有效减少垫圈被离子束溅射造成的污染。
[0020]光阑2固定在主体I上方，可根据加工不同束斑口径的需要，更换不同中心孔径的光阑。
[0021]电极固定板3为一个中心开孔的圆片，通过螺钉固定在中和器主体I结构上；电极固定板3在东南西北四个方向有四个小孔。在中和器主体I上方，光阑2通过落定固定在上面，并保证光阑2中心孔与中和器主体I同轴心；冷却水管12固定在中和器主体I外侧的凹形半圆槽上，冷却水管12的两端通过金属卡套接口与冷却水连接，一端接进水口，另一端接出水口。通过以上方式，把环状钨丝13固定在了中和器主体I上，通过对前侧电极10和后侧电极11连上电源线，环状钨丝13即可发热发射电子，通过冷却水的循环，降低中和器主体I的温度，减少了对工件的热辐射。
[0022]T型陶瓷垫圈4穿过电极固定板3的小孔与电极固定板3连接，其中T型陶瓷垫圈4带帽一端朝上；钨丝电极柱7穿过T型陶瓷垫圈4中心孔；柱型陶瓷垫圈5套在钨丝电极柱7下端，并与电极固定板3下端面连接；帽形垫片6套在钨丝电极柱7下端，并与柱型陶瓷垫圈5下端面连接；在东西方向，钨丝电极柱7通过一个紧固螺母9固定在钨丝电极柱7下端的螺纹上，使得钨丝电极柱7、T型陶瓷垫圈4、帽形垫片6、柱型陶瓷垫圈5和电极固定板3固定在一起；在钨丝电极柱7上端，T型陶瓷垫圈4与帽形垫片6连接，并且钨丝电极柱7上端穿过帽形垫片6中心孔，钨丝电极柱7上端露出的外螺纹安装一个紧固螺母9，使得紧固螺母9与帽形垫片6连接，并紧固帽形垫片6、钨丝电极柱7和T型陶瓷垫圈4。
[0023]参见图3、4，装有环状钨丝13的钨丝电极柱7在前后两个位置(实际可任意对角位置)，在电极固定板3下端，钨丝电极柱7、Τ型陶瓷垫圈4、帽形垫片6、柱型陶瓷垫圈5和电极固定板3连接方式与图2中的东西方向一致，不同的是帽形垫片6分别与前侧电极10和后侧电极11连接，如在前侧位置，钨丝电极柱7穿过前侧电极10右侧的孔使得前侧电极10与前侧的钨丝电极柱7套接，并与帽形垫片6连接，前侧电极10露出的外螺纹通过紧固螺母9，使得钨丝电极柱7、T型陶瓷垫圈4、帽形垫片6、柱型陶瓷垫圈5、前侧电极10和电极固定板3固定在一起；在电极固定板3上端，在前后两侧，帽形垫片6分别与两侧的T型陶瓷垫圈4连接，并套在两侧的钨丝电极柱7上，如图3所示的两个半圆环状钨丝13，两端分别插入前侧和后侧钨丝电极柱7上的小孔上，钨丝电极柱7上的小孔方向调整为前后方向，使得两个半圆环状钨丝13对称分布形成一个圆，其结构如图7所示；在环状钨丝13上方，采用两个平垫片8分别套在两侧的钨丝电极柱7上，使得平垫片8压在钨丝13上，然后通过紧固螺母9，固定在两侧的钨丝电极柱7的外螺纹上，使得钨丝电极柱7、平垫片8、钨丝13、帽形垫片6和T型陶瓷垫圈4固定在一起。
[0024]在本实施例中，需要T型陶瓷垫圈4四个、柱型陶瓷垫圈5四个、帽形垫片6八个、钨丝电极柱7四个、平垫片8两个、紧固螺母9八个、半圆环状钨丝13两个，其余各一个。
【主权项】
1.一种水冷环形热阴极离子源中和器，包括主体(I)、光阑(2)、电极固定板(3)、钨丝电极柱(7)、前侧电极(10)和后侧电极(11)，电极固定板(3)固定在主体(I)上，光阑(2)固定在主体(I)上端，钨丝电极柱(7)穿过电极固定板(3)，前侧电极(10)、后侧电极(11)固定在电极固定板(3)上；其特征在于，还包括冷却水管(12)和环状钨丝(13)，环状钨丝(13)固定在主体(I)上，前侧电极(10)、后侧电极(11)分别套在钨丝电极柱(7)下端；冷却水管(12)固定在主体(I)外侧的凹形半圆槽上。2.根据权利要求1所述的水冷环形热阴极离子源中和器，其特征在于，所述的钨丝电极柱(7)与电极固定板(3)之间套有T型陶瓷垫圈(4)，T型陶瓷垫圈(4)上端套有帽形垫片(6)03.根据权利要求1所述的水冷环形热阴极离子源中和器，其特征在于，所述的钨丝电极柱(7)的下端套有柱型陶瓷垫圈(5)，柱型陶瓷垫圈(5)下端套有帽形垫片(6)。4.根据权利要求1所述的水冷环形热阴极离子源中和器，其特征在于，两个半圆环状钨丝(13)对称分布，形成一个环状的圆结构作为热阴极。5.根据权利要求1所述的水冷环形热阴极离子源中和器，其特征在于，环状钨丝(13)的直径大于电极固定板(3)的中心孔直径I一2mm。
【专利摘要】本发明公开了一种水冷环形热阴极离子源中和器，属于光电技术领域。它包括主体、光阑、电极固定板、钨丝电极柱、前侧电极和后侧电极，电极固定板固定在主体上，光阑固定在主体上端，钨丝电极柱穿过电极固定板，前侧电极、后侧电极固定在电极固定板上；还包括冷却水管和环状钨丝，环状钨丝固定在主体上，前侧电极、后侧电极分别套在钨丝电极柱下端；冷却水管固定在主体外侧的凹形半圆槽上。本发明结构简单、经济实用、使用方便，成本低、寿命长，采用水冷方式，降低了热阴极发热导致温度升高对系统稳定性和加工去除稳定性的影响，使得离子源在应用中更加稳定和可靠。
【IPC分类】H01J37/30
【公开号】CN105097398
【申请号】CN201510529388
【发明人】施春燕
【申请人】成都森蓝光学仪器有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月26日