离子源的功能和原理 3 、离子辅助镀膜的薄膜特性： 1 、镀层与工件表面同时存在物理气相沉积及化学反应，故镀层结合力高。 2 、膜层均匀致密、韧性好； 3 、光谱特性稳定，温漂小 4 、吸水性减少 5 、折射率升高 6 、粗糙度降低 7 、激光阈值降低 8 、膜层发雾，光散射增加 4 、离子源参数、性能比较 离子源简介－ 考夫曼离子源 阴极钨丝加热发射热电子； 电子与气体原子或分子碰撞； 气体电离在放电室形成等离子体； 多孔栅极产生加速电场； 离子被加速电场引出、加速、获得能量； 中和钨丝产生电子； 磁场对电子运动进行约束，增加离化率； 中和电子对引出离子中和形成等离子体。 考夫曼离子源工作原理 （Kaufman Ion Source） 离子源简介－ 考夫曼离子源 优点： 栅极加速能量大 离子可聚束 能量调节范围宽 结构较为简单 缺点： ×离子源结构仍复杂×馈入氧、氮等反应气体阴极中毒 ×更换阴极灯丝困难 ×不属主流，较少采用 离子源简介－ 射频离子源射频离子源工作原理 射频放电将气体电离 在放电室形成等离子体 多孔栅极产生加速电场； 中和钨丝产生电子； 离子被加速电场引出、加速、获得能量； 中和电子对引出离子中和形成等离子体。离子源简介－ 射频离子源 特点 优点： 栅极加速能量大 离子可聚束 能量调节范围宽 适用反应气体 离子束辅助主流 缺点： ×结构复杂，稳定性差 ×价格昂贵 ×栅极需经常维护 ×辐照均匀区较小离子源简介－ 霍耳离子源 阴极钨丝发射热电子向阳极迁移 电子与气体原子碰撞使其离化 磁场中电子形成霍耳电流产生电场 离子被霍耳电场加速引出、加速 阴极热电子对引出离子中和形成等离子体。 霍耳离子源工作原理 （Hall Ion Source） 离子源简介－ 霍耳离子源特点 优点： PowerIon-C-10A 典型参数 离子束流：5 A 离子能量：20-50 eV 无栅极、结构简单、维护简单 适用反应气体 离子束辅助主流产品 离子束流大 易于控制等离子体中性 以低能大束流工作 缺点： ×能量较低、调节范围较小 ×存在较小污染 离子源简介－Veeco 霍耳离子源技术指标 离子源简介－PowerIon 系列霍耳离子源技术指标 离子源简介－ 霍耳离子源 空心阴极型霍耳离子源 空心阴极替代灯丝 发射热电子 有效降低离子源污染 离子源简介－ APS 源工作原理 工作原理与霍耳离子源类似 La6B 阴极发射热电子向阳极迁移(3) 电子与原子碰撞使其离...
