电子回旋共振离子源装置的制作方法

本发明涉及等离子体源，特别是涉及一种电子回旋共振离子源装置。

背景技术：

1、相关技术中，电子回旋共振离子源装置中，是借助观察窗口直观观测等离子体起始阶段的等离子体放电的起始现象，以确定等离子体的生成情况和放电行为，无法精确测量馈入至反应腔内部的微波功率，从而难以对微波功率进行精细控制，无法提升电子回旋共振离子源装置引出的等离子体束的束流强度。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够对微波功率进行精细控制，提升引出束流强度的电子回旋共振离子源装置。

2、一种电子回旋共振离子源装置，所述电子回旋共振离子源装置包括：微波传输模块、磁场模块和引出模块，

3、其中，所述微波传输模块由微波发生器件、阻抗调配器、双向定向耦合器和波导构成；所述微波发生器件用于产生和发射微波；所述双向定向耦合器用于显示所述微波的功率参数；所述阻抗调配器用于基于所述功率参数反馈调节传输线的阻抗；所述波导用于将所述微波传输到所述磁场模块；

4、所述磁场模块用于在所述微波和磁场共同作用下产生等离子体；

5、所述引出模块用于将所述磁场模块产生的等离子体形成束流并引出等离子体束。

6、上述方案中，所述阻抗调配器为三销钉调配器，所述三销钉调配器的三销钉的旋入深度可调节。

7、上述方案中，所述微波传输模块还包括可编程逻辑器件，用于根据所述功率参数，控制所述三销钉的旋入深度。

8、上述方案中，所述微波传输模块还包括环形器，用于驱使所述微波沿出口方向单向传输。

9、上述方案中，所述环形器内配置有水路，用于吸收反射回所述微波传输模块内的微波。

10、上述方案中，所述电子回旋共振离子源装置还包括微波窗，用于将所述微波传输模块输出的微波馈入至所述磁场模块。

11、上述方案中，所述双向定向耦合器和所述波导之间设置有高压隔离器。

12、上述方案中，所述磁场模块包括放电腔和永磁体，所述永磁体围绕所述放电腔设置，所述放电腔用于维持等离子体的产生。

13、上述方案中，所述引出模块包括依次设置的等离子体电极、加速电极和地电极。

14、上述方案中，所述电子回旋共振离子源装置还包括法拉第筒，用于测量所述引出模块输出的等离子体束的束流强度。

15、上述电子回旋共振离子源装置由微波传输模块、磁场模块和引出模块构成，其中，微波传输模块配置有阻抗调配器和双向定向耦合器，双向定向耦合器能够量化并显示微波传输模块中的微波的功率参数，从而使得阻抗调配器能够基于双向定向耦合器显示的功率参数反馈调节传输线的阻抗，从而能够对微波传输模块的输出的微波进行精细控制，大大提升磁场模块中的等离子体的密度，从而提升引出模块引出的等离子体束的束流强度。

技术特征：

1.一种电子回旋共振离子源装置，其特征在于，所述电子回旋共振离子源装置包括：微波传输模块、磁场模块和引出模块，

2.根据权利要求1所述的电子回旋共振离子源装置，其特征在于，所述阻抗调配器为三销钉调配器，所述三销钉调配器的三销钉的旋入深度可调节。

3.根据权利要求2所述的电子回旋共振离子源装置，其特征在于，所述微波传输模块还包括可编程逻辑器件，用于根据所述功率参数，控制所述三销钉的旋入深度。

4.根据权利要求1所述的电子回旋共振离子源装置，其特征在于，所述微波传输模块还包括环形器，用于驱使所述微波沿出口方向单向传输。

5.根据权利要求4所述的电子回旋共振离子源装置，其特征在于，所述环形器内配置有水路，用于吸收反射回所述微波传输模块内的微波。

6.根据权利要求1所述的电子回旋共振离子源装置，其特征在于，所述电子回旋共振离子源装置还包括微波窗，用于将所述微波传输模块输出的微波馈入至所述磁场模块。

7.根据权利要求1所述的电子回旋共振离子源装置，其特征在于，所述双向定向耦合器和所述波导之间设置有高压隔离器。

8.根据权利要求1所述的电子回旋共振离子源装置，其特征在于，所述磁场模块包括放电腔和永磁体，所述永磁体围绕所述放电腔设置，所述放电腔用于维持等离子体的产生。

9.根据权利要求1所述的电子回旋共振离子源装置，其特征在于，所述引出模块包括依次设置的等离子体电极、加速电极和地电极。

10.根据权利要求1所述的电子回旋共振离子源装置，其特征在于，所述电子回旋共振离子源装置还包括法拉第筒，用于测量所述引出模块输出的等离子体束的束流强度。

技术总结本发明公开了一种等离子体源技术领域的电子回旋共振离子源装置，所述装置包括：微波传输模块、磁场模块和引出模块，其中，所述微波传输模块由微波发生器件、阻抗调配器、双向定向耦合器和波导构成；所述微波发生器件用于产生和发射微波；所述双向定向耦合器用于显示所述微波的功率参数；所述阻抗调配器用于基于所述功率参数反馈调节传输线的阻抗；所述波导用于将所述微波传输到所述磁场模块；所述磁场模块用于在所述微波和磁场共同作用下产生等离子体；所述引出模块用于将所述磁场模块产生的等离子体形成束流并引出等离子体束。采用该装置能够解决无法量化微波能量的问题，可以实时显示微波的功率参数，从而对微波进行精细控制。技术研发人员：刘璐,张鑫,巢楚颉,丁开忠,陈永华,黄熙受保护的技术使用者：合肥中科离子医学技术装备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/21