一种高密度等离子体离子源的扩张杯式扩散和离子引出系统构型

摘要

本发明公开了一种高密度等离子体离子源的扩张杯式扩散和离子引出系统构型，包括：等离子体生成区、扩张杯和离子流引出输运系统结构；其中所述扩张杯连接等离子体生成区，利用扩张杯壁面排布的电极施加侧向电压场，使得等离子体生成区的等离子体在向扩张杯喷射扩散过程中实现目标离子和杂质离子的角向空间分离；并在目标离子的高占比区域开设引出口，连接所述离子流引出输运系统结构，以引出高纯度目标离子后加速输运到靶，进行束靶互作用。本发明相对于传统扩张杯无电压施加的离子轴向引出系统，能够输运到靶的目标离子束流的占比更高，大大提高了等离子体源的目标离子的引出和到靶纯度，有效提升了离子源的应用范围和使用性能。