离子束加工装置

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离子束加工装置与电子束加工装置差不多，区别只是用离子枪取代了电子枪．

离子枪的作用是产生离子束流．基本工作原理是：把要电离的气体(气态中性原子)注入电离室，然后使该气体原子经受高频放电、电弧放电、等离子体放电，或在电子轰击下由气态原子电离成等离子体(即正离子数和负离子数相等的混合体)．然后在电场作用下，将正离子从离子源出口孔“引出”成为离子束．图9-16为常用的考夫曼型离子枪原理图．由热灯丝2发射电子，电子在阳极10的作用下被加速，同时受线圈4的磁场偏转作用，加速电子呈螺旋形向下运动．惰性气体氩(Ar)由进气口3进入电离室11，在电子撞击下被电离成Ar⁺和电子．阳极10和引出电极9上各有300个直径为0．3mm上下对齐的小孔，在阴极8的作用下，正离子通过阳极10形成均匀的离子束流，射向工件进行加工．工作室5中的真空度为1．3×10^－4Pa．考夫曼型离子枪结构简单，尺寸紧凑，束流均匀且直径大(可达50～300mm)，已在离子束加工中大量应用．

图9-16 考夫曼型离子枪原理

1—真空抽气口；2—灯丝；3—惰性气体注入口；4—电磁线圈；5—工作室；6—离子束流；7—工件；8—阴极；9—引出电极；10—阳极；11—电离室