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标题: 离子源（Ion Beam Sources）的分类及原理 [打印本页]

作者: yang1268 时间: 2011-6-27 13:43
标题: 离子源（Ion Beam Sources）的分类及原理
本帖最后由 yang1268 于 2011-6-27 15:32 编辑

Kaufman离子源

kaufman离子源是应用较早的离子源，属于栅格式离子源。首先从热阴极发射出来的电子经过阴极鞘层被加速而获得相应于等离子与阴极电位差的能量，它与进入电离室的气体原子相碰撞，气体原子被碰撞电离，形成离子及二次电子，电子及离子形成放电室等离子体。该放电等离子体在发散磁场作用下引向栅网离子光学作用区。由于离子光学的作用，离子被拔出，并形成离子。每个小孔形成的离子束经过发散混合及中和形成带能量、中性的宽离子束。由离子所获得的能量应是阳极电压与屏极电压之和（一般而言，由于阳极电压远小于屏极电压，故近似考虑屏极电压为离子加速能量）。该离子束有能量、方向、具有一定宽度口径、又是中性的离子束，在无场空间中对光学膜进行加工，离子束参数（能量，束流密度）可以方便控制，再现，与气压无关，这就大大增加了工艺的稳定性。

微波ECR离子源

微波电子回旋共振（ECR）离子源是一种无阴极源，具有电离度高、束流强度大、气压低、性能稳定等特点，是一种高密度低气压等离子体源，能够在较低的气压下产生大面积均匀的高密度等离子体。

微波ECR等离子源装置是由微波源与传输波导、放电室、工作室、真空系统与配气系统组成。微波源采用频率为2.45GHz、功率可从0-400w连续调节，产生的微波经耦合波导、环行器、定向耦合器、阻抗匹配器及直波导输入放电室。放电室是行程高密度等离子体的区域，放电室为不锈钢圆腔，一端与微波输入波导相接，称为微波窗口，为了保持真空，微波窗口用绝缘陶瓷板密封，另一端与工作室相连；在放电室外侧，利用同轴线圈或永磁体组合成形磁镜场、发散场，提供电子回旋共振场并约束等离子体运动、扩散。在放电室中，电子在垂直磁场的平面上受洛伦兹力的作用而做回旋运动。当磁场强度在875Guass处，电子回旋频率和沿磁场传播的右旋圆极化微波频率都等于2.45GHz时，电子在微波电场中将被不断同步、无碰撞加速因而获得的能量将大于气体粒子的电离能、分子离解能或某一状态的激发能，那么将产生碰撞电离、分子离解和离子激活，从而实现等离子体放电和获得活性反应离子，行程高密度的ECR低温等离子体。

射频（RF）离子源

射频离子源中，气体通过一个专门设计的气体均压绝缘器进入石英放电室，13.56MHz的射频功率通过LC构成的人工传输线，感应进入放电室，产生了旋涡的周向电场。该电场可用来离化工作气体。采用三栅离子光学系统，离子光学系统中存在许多小孔，屏栅作为放电室中的阳极可以吸收放电电子，构成放电回路。屏极上又存在多个小孔，屏极小孔处由于有电场，在放电等离子体边界就会形成等离子体双鞘层。离子通过该弯月面鞘层发射电子，经过离子光学系统的聚焦加速形成离子束。该离子束也必须通过中和器进行强迫中和，中和器除了中和作用外，也能可靠提供低压离子源的点火起弧。

详情请参考 www.opturn.blog.sohu.com/entry/8463781/

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作者: yang1268 时间: 2011-6-27 13:43

作者: yang1268 时间: 2011-7-3 18:27

作者: ﹏ゝ﹏ゝ 时间: 2011-7-5 11:59

作者: 小技工 时间: 2011-7-5 14:11
这个不错

作者: yang1268 时间: 2011-7-5 14:19
谢谢大家支持

作者: 逐梦者 时间: 2011-9-14 00:17
不错，就喜欢这样的。有时候直接打出来就好了，不用把弄成附件形式

作者: yezhi381009880 时间: 2011-9-15 09:33

作者: Jimmy_tang 时间: 2011-9-15 10:05

大家用的最多的，还是考夫曼离子源吧。

作者: cikelong2000 时间: 2011-9-23 11:00
北京镨玛泰克全面提供各种功率离子源以及磁控溅射靶和各种弧源,有需要请联系13693572892 pmtek_lxl@163.com
一PowerIon系列圆形霍尔等离子源的特点简介

结构先进

等离子体束流大

可在高温环境下长期可靠工作

完全适用于反应气体

悬浮电位显示

安装简便、维护简单运行成本低

空间均匀性强

操作简单
I.

二阳极膜离子源的特点
 大束流,高密度
 无栅极和灯丝
 适合各种工作气体:O2, N2和
碳氢气体
 能在溅射压强下工作
 离子束能量范围:100~2000eV
 维护简单
基体预处理提高膜层附着力
提高膜层聚集密度
有效控制薄膜内应力,调整成分化学配比,优化显微结构

三受控型阴极弧源
 阴极弧源蒸发时而不产生熔池，可以任意方位布置，可采用多个弧源同时工作。
 离化率高于达80％，显著提高膜层附着力和性能。
 沉积速率快、效率高，无环境无污染、节能效果明显。

四溅射阴极源
 有限元计算磁场设计
 磁铁与水隔离, 避免性能退化
 高靶材利用率
 高溅射速率、高功率密度
 兼容射频和直流溅射模式

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