专利名称：柱面电离器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种表面电离型溅射离子源中的电离器。
表面电离型溅射离子源中的电离器是利用高功函数金属表面热电离技术使原子电离，产生离子。公知的电离器是用钽管绕成螺旋圈，管内有与钽管绝缘的电热丝，通电加热，螺旋圈为热表面，其内表面为有效离子发射面。由于螺旋圈的内表面不是平面，而且螺旋圈匝间有间隙，因此发射面不是连续平面。对比文献《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，表明了这种电离器的结构。这种电离器寿命较短，是一次性使用的易损部件，国内没有生产，需从国外进口，价格较贵。
本实用新型的目的是提供一种材料立足于国内，价格较低，而性能更好，寿命较长的电离器。
我们经过理论分析和许多次实验研究，研制出一种柱面电离器。用普通电热管做成筒状加热器，加热器内衬高功函数材料制作的薄片，薄片被加热到高温，其内柱面就是热表面电离器。薄片温度均匀，发射面是连续的，所以电场分布也均匀。内表面光滑，有利于清洗处理。薄片与筒状加热器之间用钢卡固定，装拆简便，一旦加热丝烧断，可以方便地更换加热器。由于采用国产材料，价格仅是进口电离器的数十分之一。这种柱面电离器已经在我们的串列加速器上使用，完全可以代替进口的电离器。
下面是实施例
图1为一种钽片柱面电离器的结构。用直径2.5毫米的电热管(1)密绕6圈，形成内径为25毫米的螺旋圈。螺旋圈内衬有厚度为0.1毫米的钽片(2)，用厚度为0.25毫米的钢带做成钢卡(3)使钽片与螺旋圈固定并紧密接触，电热管里面有电热丝(4)，通电后将钽片加热到大约1100℃，使碰撞到钽片表面的原子电离。
权利要求1.一种表面电离型溅射离子源中的电离器，是由处于高温状态的高功函数材料构成，其特征在于由一个电加热元件构成的筒状加热器和一个高功函数材料的薄片组合而成。
2.根据权利要求1.所述电离器，其特征在于用普通加热管做成筒状加热器。
3.根据权利要求1.所述电离器，其特征在于将高功函数材料的薄片衬在加热器内，形成柱面。
4.根据权利要求3.所述电离器，其特征在于用卡子使薄片和加热器紧密接触并固定。
专利摘要一种溅射离子源用的新型电离器，由普通电热管做成筒状加热器，其中衬有高功函数材料的薄片，例如钽片，其内柱面即为有效电离面，柱面光滑，电场分布均匀，也便于清洗。装配式结构，便于更换零件。全部零件和材料立足于国内，成本大大低于进口的电离器。在我们的串列加速器上使用多年，证明其性能优于进口的电离器。
文档编号H05H7/00GK2107714SQ9122982
公开日1992年6月17日 申请日期1991年12月9日 优先权日1991年12月9日
发明者缴桂跃, 王文勋, 王广甫, 董平 申请人:北京师范大学