Beam Imaging Solutions RFIS-100 离子源组件,射频离子源

Beam Imaging Solutions （BIS） 推出新型 RFIS-100 离子源组件。RFIS-100 设计为可改装到标准型号 G-1 和 G-2 离子枪加速器系统。离子源使用 13.56 MHz 的射频电源运行，具有手动调整匹配网络，以产生电感耦合等离子体（ICP）。与标准 Colutron 热阴极直流放电源相比，RF 离子源具有许多优势，包括更长的维护间隔时间，尤其是在使用氧气和活性气体时，以及更高的束流。 Beam Imaging Solutions （BIS） 推出新型 RFIS-100 离子源组件。RFIS-100 设计为可改装到标准型号 G-1 和 G-2 离子枪加速器系统。离子源使用 13.56 MHz 的射频电源运行，具有手动调整匹配网络，以产生电感耦合等离子体（ICP）。与标准 Colutron 热阴极直流放电源相比，RF 离子源具有许多优势，包括更长的维护间隔时间，尤其是在使用氧气和活性气体时，以及更高的束流。除了能够从气体中产生离子外，新的离子源还具有通过在排放室中使用金属靶材溅射源气体来产生金属离子的附加功能。尚未拥有 Colutron 离子枪的客户可以购买新离子源，以适合他们自己的离子加速器系统。拥有 Colutron 离子枪的客户将从离子枪上拆下标准 Colutron 直流离子源和散热器组件，并将射频离子源直接连接到 Colutron 500 型绝缘体法兰上。RF 源不需要 Colutron 散热器即可运行。

Beam Imaging Solutions 离子源组件技术信息

Ion Source Flange	6” (152mm) Conflat
RF Power Supply	13.56MHz, 500W
Sputter Target, Metal Ions (Optional)	200V, 0.5A
RF Antenna	6.5 Turn, 2mm diameter Cu tube, water cooled, 1/8″ VCR
Gas Isolator	10kV Isolation, 1/8” Swagelok input
RF Antenna Feedthrough	5kV Isolation, Copper, 1/8″ VCR
Plasma Start Circuit	12kV Isolation feedthrough
Water Cooling Requirement	1 Liter/min (RF Antenna)
Force Air Cooling Requirement	Fan built into Plexiglas Enclosure for High Voltage Safety protection. (Fan Specification:47 CFM, 12VDC, 200mA)
RF Match Network	Two Vacuum variable capacitors (Tune, Load), 10-1200 pF, 4kV (Nominal), 6kV (Max), 75A (Manual Tune), Pmax=15kW (@40MHz)
RFMB-100 Match Box Input Connections (5)	2 X 1/4” Swagelok, Water cooling, RF Antenna, 1/8” Swagelok, Source Gas Inlet, RF Type N, Male, BNC, Male, Sputter Target Supply
Model	RFIS-100, RFIS-101, RFIS-007, RFIS-010, RFMB-100, RFMB-200

Beam Imaging Solutions 荧光屏规格：

产品原理图

RF 与 DC 性能数据

RFIS-100 在客户现场使用 Colutron 型号 G-2 离子枪系统进行了测试。离子源在 1、3、6 和 9 keV 下使用氖、氦和氩运行。将输出离子束流与在相同束流电位下使用相同气体的标准 Colutron 100 型离子源进行了比较。平均而言，与标准 Colutron 源相比，使用 RF-100 源运行时，离子束电流水平高出 3 到 8 倍。下图显示了 RF-100 和 Colutron 100 型直流灯丝源在距离离子枪出口 44 厘米的直径为 2.5 厘米的法拉第杯中收集的 9keV He+ 离子束电流。记录了 RF 离子源的离子电流与 RF 功率的关系，以及 Colutron 源的阳极放电电流。

溅射金属离子束（可选）

纯金属溅射靶材可作为生产金属离子的选项。圆柱形靶材放置在放电室内，并被来自支持气体（通常是氩气）的离子溅射。为了控制离子输出，将靶材电偏置为负值，以提高支持气体的正离子溅射速率。下面的实验图显示了 3keV 镍金属离子输出相对于施加的目标偏置电压的近似线性增加。用于电流测量的 Beam Imaging Solutions FC-1 法拉第杯具有 0.25 英寸的外径孔径，位于距离离子枪出口约 30 英寸处。

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