一种用于输出单原子氢离子束的场发射离子源

摘要

一种用于输出单原子氢离子束的场发射离子源，属于小型特种离子源技术领域。主要包括：场发射阵列、泡沫金属活性薄板和加速极。泡沫金属活性薄板通过绝缘材料隔离后，放置于场发射阵列之上，其表面与场发射阵列表面平行，加速极置于泡沫金属活性薄板之上。工作时，场发射阵列的工作电压小于1kV，使尖端表面电场处于15~20V/nm即可。泡沫金属活性薄板相对于场发射阵列的上表面外接-700V左右的低压电源，加速极相对于泡沫金属活性薄板外接-10kV以上的高压脉冲电源。采用本发明后可以从加速极输出高比例氢（包括其同位素氘或氚）原子离子束，并且降低场发射阵列工作电压使其不至于烧毁。