離子源廠家：霍爾離子源的工作原理

? 離子源廠家發(fā)現(xiàn)工作氣體的中性原子或分子從氣體分配器的孔進入被陽極包圍的放電區(qū)域，從陰極發(fā)射的電子大約沿著磁力線進入放電區(qū)域并與原子或分子碰撞 工作氣體。 這些碰撞中的一些會產(chǎn)生離子，并且放電區(qū)域中的電子和離子的混合物會形成等離子體。 從陽極到陰極，中性原子或分子的密度迅速下降，因此，大多數(shù)引起電離的碰撞發(fā)生在陽極包圍的放電區(qū)域中。

??平行于磁場的電導遠大于垂直于磁場的電導。 磁場線類似于等離子體等勢線。 靠近對稱軸的磁場線靠近陰極電勢，而靠近陽極的磁場線靠近陽極電勢。 ?Langmuir探針鋇l存在這種徑向電位差。 同時，發(fā)現(xiàn)沿磁力線也存在電勢差，這傾向于使離子從陽極加速到陰極。 沿磁場線的電位差的原因?qū)⒃诤竺嬗懻摗?在放電室中形成的離子首先被加速到陰極和對稱軸。 由于動量，移動到對稱軸上的離子不會停留在對稱軸上，而是會繼續(xù)移動，通常會被對稱軸另一側(cè)的正電壓反射。 根據(jù)形成離子的位置，離子可能會在離開離子源之前經(jīng)過對稱的載具多次。

??由于行進路徑的多樣性，離子在離開離子源并移至陰極外部后會形成寬束。 離子束中的正電荷將被陰極產(chǎn)生的一部分電子中和。 陰極產(chǎn)生的大多數(shù)電子返回到陽極以產(chǎn)生離子，同時形成電勢差，從而加速了離子向陰極外部的移動。 陽極和陰極之間的發(fā)散磁場和電勢梯度造成大多數(shù)離子向下游移動，遠離離子源。

??陽極電流由一次電子和二次電子組成。 二次電子電流等于離子的產(chǎn)率。 當陰極發(fā)射電流等于陽極電流時，從陰極發(fā)射的多余電子足以充當離子束的中和電流。