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申请/专利权人：中国科学院近代物理研究所

摘要：本发明公开了一种电子回旋共振离子源的脉冲离子束波形调制装置及方法，其中脉冲离子束波形调制装置包括调制盘、调制盘装置和微波机，调制盘装置包括兰盘、支撑金属盘和脉冲电压传导件，调制盘设置在支撑金属盘上，且与等离子体弧腔电连接；脉冲电压传导件穿过法兰盘，且外端伸出法兰盘形成操控端，内端穿过支撑金属盘并伸入至调制盘内；法兰盘上设置有微波接口，微波机与微波接口相连通。等离子体弧腔内流动的离子束在脉冲微波的作用下变成脉冲离子束，脉冲离子束轰击调制盘的过程中，高压和脉冲电压分别通过所述支撑金属盘和脉冲电压传导件传导至调制盘，并在调制盘上相互作用，调制出脉冲离子束波形。

主权项：1.一种电子回旋共振离子源的脉冲离子束波形调制装置，包括电子回旋共振离子源，所述电子回旋共振离子源配置有等离子体弧腔（10），所述等离子体弧腔（10）配置有高压直流电源，其特征在于，还包括调制盘（20）、调制盘装置和微波机，所述调制盘装置包括法兰盘（21）、支撑金属盘（22）和脉冲电压传导件，所述支撑金属盘（22）设置在等离子体弧腔（10）内，所述调制盘（20）设置在所述支撑金属盘（22）上，且所述调制盘（20）与所述等离子体弧腔（10）电连接；所述法兰盘（21）设置等离子体弧腔（10）的原子进口端，所述脉冲电压传导件穿过所述法兰盘（21），且外端伸出所述法兰盘（21）形成操控端，内端端头伸入至所述调制盘（20）内；所述法兰盘（21）上设置有微波接口（32），所述微波机与所述微波接口（32）相连通：其中，所述微波机，用于产生微波脉冲；所述高压直流电源，用于为等离子体弧腔（10）提供高压；所述操控端用于对接脉冲电压，以调制波形；等离子体弧腔（10）内流动的离子束在脉冲微波的作用下变成脉冲离子束，脉冲离子束轰击所述调制盘（20）的过程中，高压和脉冲电压分别通过所述支撑金属盘（22）和所述脉冲电压传导件传导至所述调制盘（20），并在所述调制盘（20）上相互作用，调制出脉冲离子束波形；所述法兰盘（21）上设置有进气口（31）；还包括第一脉冲电源和第二脉冲电源，所述第一脉冲电源和所述第二脉冲电源的脉冲电压输出端分别与调制盘装置的所述脉冲电压传导件的操控端相接；还包括脉冲信号发生器，所述脉冲信号发生器分别与第一脉冲电源和第二脉冲电源相连；所述脉冲信号发生器与所述微波机相连；所述脉冲电压传导件与所述法兰盘（21）之间设置有绝缘陶瓷筒（25）；所述脉冲电压传导件与所述支撑金属盘（22）之间设置有绝缘套筒（27）；所述绝缘陶瓷筒（25）远离法兰盘（21）的一端与法兰盘（21）之间设置有绝缘陶瓷固定架（26），所述绝缘陶瓷固定架（26）由若干根相互平行的绝缘陶瓷杆围成环形组成，每根绝缘陶瓷杆的两端分别固定在所述法兰盘（21）和所述绝缘陶瓷筒（25）上；所述脉冲电压传导件为双层水管，所述双层水管包括内管与外管，且外管套在内管的外侧，两者之间形成环形通道；所述操控端的外端设置有冷却水进口接头（241），且所述冷却水进口接头（241）与所述双层水管的内管相连通；所述操控端上设置有冷却水出口接头（242），且冷却水出口接头（242）与所述双层水管的环形通道相连通；穿过所述支撑金属盘（22）并伸入至所述调制盘（20）内的所述双层水管的末端处的内管与环形通道相连通；通过冷却水进口接头（241）输入冷却水，冷却水通过所述双层水管的内管流至所述双层水管的末端，一边从所述双层水管的末端处的内管流到环形通道，一边吸收调制盘（20）上集聚的热量，为调制盘（20）冷却降温；完成冷却降温后的冷却水通过所述双层水管的环形通道流至所述操控端，最后从所述冷却水出口接头（242）流出。

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