本技术属于离子束聚焦,具体涉及一种新型离子束聚焦装置。
背景技术:
1、聚焦离子束是一种利用电透镜等装置将离子束聚焦成非常小尺寸的装置。它是将离子源产生的离子束经过离子枪加速、聚焦后作用于样品表面。聚焦离子束常用的静电透镜是电子透镜的一种,它是具有带电导体所产生的电场来使电子束聚焦的装置,多个静电透镜可构成静电系统;
2、现有的离子束聚焦装置有多个用于聚焦离子束流的电压板进行分层聚焦,这些用于聚焦离子束流的电压板间大多使用绝缘材料如聚四氟依稀等材料隔开,此聚焦离子束的方法是使用绝缘材料使不同电压板绝缘,以方便给不同电压板施加不同的电压,但当较长时间地聚焦金属等导体离子束时,会造成绝缘材料表面覆盖有具有导电性的离子束流材料,由于各级电压聚焦距离较近,中间又有绝缘材料的隔断,就提升了清理的困难性;若具有导电性的离子束流材料在用于隔绝各级电压的绝缘材料覆盖过多,会造成绝缘材料表面具有导电性的后果,绝缘材料不再具有绝缘的效果,相邻的两级电压聚焦装置会发生短路,造成整个离子束聚焦装置包括电源系统的损坏,不便于使用。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于提供一种新型离子束聚焦装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
3、一种新型离子束聚焦装置,包括:
4、若干组聚四氟乙烯绝缘固定块,该部分为聚四氟乙烯材料构成,聚四氟乙烯具有抗酸抗碱、耐高温的优良性质,是极佳的绝缘材料,而其本身又具有一定的强度,在本发明中可以很好地支撑整个铝材料的聚焦系统,若干组所述聚四氟乙烯绝缘固定块的内部均开设有通孔一,若干组所述聚四氟乙烯绝缘固定块的内部设置有离子束聚焦透镜组,用于聚焦离子束,所述离子束聚焦透镜组位于所述通孔一的内部,若干组所述聚四氟乙烯绝缘固定块之间通过固定件连接,若干组聚四氟乙烯绝缘固定块和支撑光轴构成本装置的整体框架。
5、优选的,所述固定件包括支撑光轴和固定螺母,所述聚四氟乙烯绝缘固定块设置为六组,六组所述聚四氟乙烯绝缘固定块的端部均开设有与所述支撑光轴相配合的通孔二,所述支撑光轴位于所述通孔二的内部,所述支撑光轴的两端均螺纹连接有所述固定螺母,能够起到固定聚四氟乙烯绝缘固定块和支撑光轴的作用,所述支撑光轴设置为四组且两两之间成对称设置,支撑光轴均为304不锈钢材料,支撑光轴的不锈钢材质保证了其自身的强度,也保证了其具有支撑起整个装置的能力。
6、优选的,位于两组所述聚四氟乙烯绝缘固定块之间所述支撑光轴的外端设置有聚四氟乙烯绝缘限位管,能够起到绝缘作用,也能够限制聚四氟乙烯绝缘固定块和离子束聚焦透镜组位置的作用。
7、优选的,所述离子束聚焦透镜组包括离子束入口管、第一级离子束聚焦透镜、第二级离子束聚焦透镜、第三级离子束聚焦透镜、第四级离子束聚焦透镜、离子束偏转透镜和尾部离子束聚焦透镜,所述离子束入口管、所述第一级离子束聚焦透镜、所述第二级离子束聚焦透镜、所述第三级离子束聚焦透镜、所述第四级离子束聚焦透镜、所述离子束偏转透镜和所述尾部离子束聚焦透镜从左到右依次设置在六组所述聚四氟乙烯绝缘固定块的内部,进而构成离子束聚焦通道,所述离子束入口管、所述第一级离子束聚焦透镜、所述第二级离子束聚焦透镜、所述第三级离子束聚焦透镜、所述第四级离子束聚焦透镜、所述离子束偏转透镜和所述尾部离子束聚焦透镜的外端内部均开设有螺丝孔一,便于调节螺丝安装,也能够调节离子束聚焦透镜组的位置,六组所述聚四氟乙烯绝缘固定块的外端内部均开设有螺丝孔二,六组所述聚四氟乙烯绝缘固定块的外端均螺纹连接有调节螺丝,所述调节螺丝的一端安装在对应的所述螺丝孔二和所述螺丝孔一的内部,通过设置的调节螺丝能够将离子束聚焦透镜组与对应的聚四氟乙烯绝缘固定块进行安装固定,离子束聚焦透镜组均采用铝材质制作而成,铝材料具有导电性能好、强度高、质量轻、密封性好、耐腐蚀、易加工的优点,既保证了装置的强度保证了聚焦系统电场的均匀性,又保证了聚焦系统电场的均匀性。
8、优选的,所述第一级离子束聚焦透镜、所述第二级离子束聚焦透镜、所述第三级离子束聚焦透镜、所述第四级离子束聚焦透镜、所述离子束偏转透镜和所述尾部离子束聚焦透镜均设置为内部中孔的管状结构,有利于离子束通过。
9、优选的,所述离子束偏转透镜设置有开口。
10、与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
11、本实用新型本中聚焦装置各级聚焦之间省去了聚四氟乙烯垫片,而是采用聚四氟乙烯绝缘固定块与支撑光轴、聚四氟乙烯绝缘套管组成的绝缘框架,并配合设置的离子束聚焦透镜组,进而能够避免发生聚四氟乙烯表面覆盖导电材料而导通的情况,极大地保证了装置的安全性,能够避免发生短路,有利于起到保护作用,有利于使用。
1.一种新型离子束聚焦装置,其特征在于,包括:若干组聚四氟乙烯绝缘固定块(3),若干组所述聚四氟乙烯绝缘固定块(3)的内部均开设有通孔一,若干组所述聚四氟乙烯绝缘固定块(3)的内部设置有离子束聚焦透镜组(4),所述离子束聚焦透镜组(4)位于所述通孔一的内部,若干组所述聚四氟乙烯绝缘固定块(3)之间通过固定件连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型离子束聚焦装置,其特征在于:所述固定件包括支撑光轴(1)和固定螺母(11),所述聚四氟乙烯绝缘固定块(3)设置为六组,六组所述聚四氟乙烯绝缘固定块(3)的端部均开设有与所述支撑光轴(1)相配合的通孔二,所述支撑光轴(1)位于所述通孔二的内部,所述支撑光轴(1)的两端均螺纹连接有所述固定螺母(11),所述支撑光轴(1)设置为四组且两两之间成对称设置。
3.根据权利要求2所述的一种新型离子束聚焦装置,其特征在于:位于两组所述聚四氟乙烯绝缘固定块(3)之间所述支撑光轴(1)的外端设置有聚四氟乙烯绝缘限位管(2)。
4.根据权利要求3所述的一种新型离子束聚焦装置,其特征在于:所述离子束聚焦透镜组(4)包括离子束入口管(41)、第一级离子束聚焦透镜(42)、第二级离子束聚焦透镜(43)、第三级离子束聚焦透镜(44)、第四级离子束聚焦透镜(45)、离子束偏转透镜(46)和尾部离子束聚焦透镜(47),所述离子束入口管(41)、所述第一级离子束聚焦透镜(42)、所述第二级离子束聚焦透镜(43)、所述第三级离子束聚焦透镜(44)、所述第四级离子束聚焦透镜(45)、所述离子束偏转透镜(46)和所述尾部离子束聚焦透镜(47)从左到右依次设置在六组所述聚四氟乙烯绝缘固定块(3)的内部,所述离子束入口管(41)、所述第一级离子束聚焦透镜(42)、所述第二级离子束聚焦透镜(43)、所述第三级离子束聚焦透镜(44)、所述第四级离子束聚焦透镜(45)、所述离子束偏转透镜(46)和所述尾部离子束聚焦透镜(47)的外端内部均开设有螺丝孔一,六组所述聚四氟乙烯绝缘固定块(3)的外端内部均开设有螺丝孔二,六组所述聚四氟乙烯绝缘固定块(3)的外端均螺纹连接有调节螺丝(6),所述调节螺丝(6)的一端安装在对应的所述螺丝孔二和所述螺丝孔一的内部。
5.根据权利要求4所述的一种新型离子束聚焦装置,其特征在于:所述第一级离子束聚焦透镜(42)、所述第二级离子束聚焦透镜(43)、所述第三级离子束聚焦透镜(44)、所述第四级离子束聚焦透镜(45)、所述离子束偏转透镜(46)和所述尾部离子束聚焦透镜(47)均设置为内部中孔的管状结构。
6.根据权利要求5所述的一种新型离子束聚焦装置,其特征在于:所述离子束偏转透镜(46)设置有开口。