产品概述
Beam Imaging Solutions 推出 450 型离子束减速器，用于产生大电流、低能量离子束。该减速器旨在通过最大限度地减少较大透镜元件的离子束散射来增加低能离子束电流，并在减速前允许更高的初始离子束能量。
提供真空外壳，带有两个可旋转的 8 英寸 conflat 法兰和两个 2.75 英寸 conflat 端口，用于电气连接。外壳长 6.750 英寸（171.45 毫米）。
上面的性能曲线是通过在距离减速器出口约 2.5 厘米处使用直径为 10 毫米的集电极测量 Ar+ 束流而生成的。性能测量高达 5keV 初始 Ar+ 离子能量，但减速器设计为与高达 10keV 的光束一起使用。对于这些测量，减速器安装在距离带有 RFIS-100 离子源的 Beam Imaging Solutions G-2 型离子枪系统的出口 12 英寸（30 厘米）处。靶标/收集器漂浮到离子束延迟电位。通过测量初始离子能量（加速电位）和延迟电位之间的差异来计算最终离子束能量。在目标必须保持在地电位的情况下，离子枪电极可以浮动到最大浮动电位为 -1kV 的负加速电位。1keV 初级离子束的电子束性能曲线如下所示。
减速器仅配备减速透镜系统（450-L 型）或安装在带电气馈通装置的真空室中（450 型）。
技术信息
| 镜头元件 | 304 不锈钢 |
|---|---|
| 镜头元件垫片 | 氧化铝/陶瓷 |
| 镜头元件额定电压 | 推荐 10kV 以下 |
| 馈入式 | 2 个 3 端子 5kV MHV 馈入件，标准（2 个 3 端子 10kV SHV-10 可选） |
| 兼容 UHV | 真空外壳，带 6 英寸外径管和 8 英寸可旋转凹面，长 6.750 英寸（171.45 毫米）。包括两个 2.75 英寸的 conflat 端口，用于电气连接。 |
| 带真空外壳的重量 | 20.5 磅 ~9 千克 |
400/450 型减速器作方法
有两种方法可用于作 400/450 型减速器，下面将详细讨论它们。它们基于不同类型电源的可用性。还讨论了这两种方法的优缺点。
方法 1
方法 1 使用正 1kV，10mA 电源作为光束电源，使用负 1kV，10mA 电源作为加速和聚焦电源 （A1）。在高能量模式配置，中通常接地的 K 连接点保持悬空，X 连接为仪器接地。例如，如果最终离子束能量为 +10eV，则使用此方法，则束流能量电源设置为 +10V。加速和聚焦电源 （A1） 可调节为 -1kV 以获得最大提取电压。这将使浮动接地点 K 相对于仪器接地点 X 处于 -1kV。在这种情况下，总离子束提取电压为 1,010V。电位器 F1 （500 kΩ， 2W） 用于通过离子枪的主透镜系统将离子束聚焦到减速器。当光束接近减速器电极 #1 时，相对于浮地（点 K）的能量为 1,010 eV。通过调整电位器 P1（500 kΩ，2 W），光束在透镜元件 #2 和 #3 之间以及透镜元件 #3 和 #4 之间分两个阶段减速。光束通过透镜元件 #4 后，相对于仪器接地点 X，它将减速到 10eV。在它通过透镜元件 4 后，它会发散，但可以通过透镜元件 #5 聚焦到目标，#5 是使用电位器 P2（500 kΩ，2W）的单透镜配置的中心透镜元件。一旦离子束离开最后一个透镜，尤其是在低能量下，它将容易受到束流空间电荷膨胀的影响，因此建议将目标相对靠近减速器的出口。电位器 F1、P1 和 P2 经过调整，可为目标提供最大电流吞吐量。垂直偏转板和速度滤波器控制也用于最大化通过减速器的电流。
重要：通常，减速器在离子枪的出口法兰上运行。如果减速器必须在远离离子枪出口的地方作，则应在离子枪出口和减速器之间安装一个屏蔽/防护管，并连接到浮动接地，连接点 K。
优点（与方法 2 相比）：这种方法的优点是离子束的加速/提取电位可以大于 1kV。对于方法 2，所有光束最终光束能量的提取电位都是恒定的。例如，使用方法 1,500eV 光束的提取电位为 1500V，提取电位越大，最终离子束电流就越大。
缺点（与方法 2 相比）：使用方法 1 时，每次改变离子束能量时，都必须重新调整离子束聚焦电压和速度滤光片设置，因为离子通过离子枪聚焦和速度滤光片部分时的离子束能量将发生变化。然而，当使用方法 2 时，由于最终离子能量发生变化，萃取电位保持恒定，因此离子通过聚焦和速度过滤器时的离子束能量保持不变。
方法 2（首选）
方法二使用 -1kV，10mA 光束能量电源和 1kV，10mA 加速聚焦电源 （A1），带浮动输出。浮动输出允许电源浮动高达 1kV。在这种方法中，为了实现 10eV 离子束的最大提取电流，束流能量电源将设置为 -990V，加速和聚焦电源将设置为 +1000V。最终能量由加速和聚焦电源加上束流能量电源决定，在本例中为 1000V + （-990V） = 10V。同样，在这种方法中，连接点 K 保持悬空，连接点 X 与仪器接地电气连接。束能电源的负端连接到浮动电源的负输出端和连接点 K。Acceleration and Focus Supply 的正输出连接到离子源。使用这种方法，总提取电位由最大 +1000V 的加速和聚焦电源设置。离子束将以 1,000 eV 的能量接近减速透镜元件 #1。电位器 F1 （500 kΩ， 2W） 用于通过离子枪的主透镜系统将离子束聚焦到减速器。与方法 1 一样，离子束将分两步减速，并使用电位器 P1（500 kΩ，2W）和 P2（500 kΩ，2W）由透镜元件 #5 聚焦。
同样，一旦离子束离开最后一个透镜，尤其是在低能量下，它将容易受到束流空间电荷膨胀的影响，因此建议将目标相对靠近减速器的出口。电位器 F1、P1 和 P2 经过调整，可为目标提供最大电流吞吐量。垂直偏转板和速度滤波器控制也用于最大化通过减速器的电流。
重要：通常，减速器在离子枪的出口法兰上运行。如果减速器必须在远离离子枪出口的地方作，则应在离子枪出口和减速器之间安装一个屏蔽/保护管，并接地到浮动接地，连接点 K。
优点（与方法 1 相比）：这种方法的优点是，对于所有最终离子束能量，离子束的初始加速/提取电位都可以设置为 1kV。这意味着，如果最终的离子束能量发生变化，则无需重新调整聚焦和速度滤光片的调谐。
缺点（与方法 1 相比）：方法 1 的最终束流将比方法 2 略高，因为提取电位可以略大于方法 2。
补遗
高能量模式电路图（不使用减速器时的能量 >1keV）。连接点 K 是仪器接地。
