Beam Imaging 法拉第杯 真空組件
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Beam Imaging 法拉第杯 真空組件
Beam Imaging Solutions (BIS) 推出新型磁屏蔽 FC-1 法拉第杯。這款緊湊且易于使用的系統(tǒng)可連接到標(biāo)準(zhǔn)的 2.75 英寸(69.8 毫米)同平端口。FC-1 旨在通過使用磁場(chǎng)過濾掉可能進(jìn)入杯子的電子來(lái)準(zhǔn)確測(cè)量來(lái)自離子源的初級(jí)正離子束電流。可以通過移除濾光片磁鐵來(lái)測(cè)量電子束。對(duì)于離子束,法拉第杯收集器略微正偏,以抑制二次電子發(fā)射,并抑制由與初級(jí)離子束和背景氣體原子的電荷交換碰撞產(chǎn)生的低能離子。電子束電流是用連接到 50 歐姆 BNC 真空饋通的靜電計(jì)測(cè)量的。法拉第杯底部的屏蔽裙邊可防止靜電計(jì)測(cè)量未通過法拉第杯孔進(jìn)入的電子或離子電流,并防止陶瓷濺射,從而將集電極與地面隔離。法拉第杯也可單獨(dú)提供,帶有兼容 UHV 的同軸電纜,適用于需要遠(yuǎn)程光束電流測(cè)量的應(yīng)用。
電子過濾和二次電子抑制
許多離子束系統(tǒng)將電子源與離子源結(jié)合使用,以中和靶材處積聚的離子電荷,并最大限度地減少由于離子的空間電荷而導(dǎo)致的離子束擴(kuò)散。真空室中還存在來(lái)自電離計(jì)的電子,以及來(lái)自離子束表面散射和真空系統(tǒng)中組件的二次電子發(fā)射的電子。為了過濾來(lái)自法拉第杯內(nèi)離子收集器的這些電子,在杯子入口處使用了一對(duì)永磁體。這些磁鐵在杯子入口處形成一個(gè)磁場(chǎng),捕獲并阻止電子進(jìn)入杯子。通過對(duì)集電極施加一個(gè)小的正偏壓,在集電極處通過與初級(jí)離子束碰撞而產(chǎn)生的二次電子被吸回集電極。
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低能耗離子過濾
Beam Imaging 法拉第杯 真空組件
當(dāng)初級(jí)離子與背景氣體原子碰撞時(shí),會(huì)產(chǎn)生低能量離子。在這種非彈性碰撞過程中,離子的電荷和大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)移到氣原子(電荷交換),使合成離子的動(dòng)能比原始初級(jí)離子小得多。通過將集電極偏置到遠(yuǎn)小于排斥進(jìn)入的初級(jí)離子束所需的電位的正電位,可以在集電極處拒絕低能量電荷交換離子,并將其排斥到法拉第杯室的接地壁上。低能量離子對(duì)總初級(jí)離子束流的貢獻(xiàn)通常非常小,但會(huì)隨背景氣體壓力和法拉第杯到離子源的距離而變化,并且可能會(huì)給真正的初級(jí)離子束電流帶來(lái)重大誤差。
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