CN107470991A - 一种高稳定性离子束抛光装置 - Google Patents

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    • B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes

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Abstract

本发明公开了一种高稳定性离子束抛光装置，包括放电腔、位于放电腔内的阳极板、以及设置在放电腔出口端的若干层格栅板，最外层格栅板上设置安装块，所述安装块上设置钨丝，所述钨丝的一端伸出至安装块外侧，相邻两块格栅板之间设置陶瓷连接块，所述陶瓷连接块的相对两侧分别与两块格栅板固定连接；所述安装块的侧面设置一端敞口的凹槽，所述凹槽的敞口方向朝向钨丝伸出至安装块外侧的方向，且所述凹槽的孔径从敞口端至内部线性增大。本发明的目的在于提供一种高稳定性离子束抛光装置，以解决现有技术中离子束抛光机无法保持长时间正常工作的问题，实现提高离子束抛光机的正常工作时长、降低清理频率的目的。

Description

一种高稳定性离子束抛光装置
技术领域
本发明涉及离子束抛光领域，具体涉及一种高稳定性离子束抛光装置。
背景技术
所谓离子束抛光，就是把惰性气体，如氩、氮等放在密闭空间中，用高频电磁振荡或放电等方法对阴极电流加热，使之电离成为正离子，再用5千至10万伏高电压对这些正离子加速，使它们具有一定的能量。利用电子透镜聚焦，将它们聚焦成一细束,形成高能量密度离子流，在计算机的控制下轰击放在真空室经过精磨的工件表面，从其表面把工件物质一个原子一个原子地溅射掉。用这种方法实现对工件表面进行深度从100埃到10微米左右的精密加工。现有的小型离子束抛光机，大都在放电腔的出口端设置格栅板，格栅板外设置钨丝作为阴极，阳极设置在放电腔内，实现透过格栅板的电离，通过格栅板实现离子束的生成。然而，现有技术中，由于钨丝无法单独设置，都需要在格栅板外设置安装块来固定钨丝，钨丝的一端悬空在安装块外，在工作过程中，由于钨丝温度极高，钨丝会逐渐处于熔融状态，甚至会端部下坠搭靠在格栅板上，同时钨丝电离过程中会产生大量正离子，这些离子会附着在格栅板、安装块表面，时间稍长就会铺满格栅板和安装块表面，形成导体，并与搭靠在格栅板上的钨丝构成一个完整的回路，导致钨丝被短路，无法正常电离出阳离子，导致离子束抛光机无法在较长时间内保持正常工作，需要间隔工作时间进行清理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高稳定性离子束抛光装置，以解决现有技术中离子束抛光机无法保持长时间正常工作的问题，实现提高离子束抛光机的正常工作时长、降低清理频率的目的。
本发明通过下述技术方案实现：
一种高稳定性离子束抛光装置，包括放电腔、位于放电腔内的阳极板、以及设置在放电腔出口端的若干层格栅板，最外层格栅板上设置安装块，所述安装块上设置钨丝，所述钨丝的一端伸出至安装块外侧，相邻两块格栅板之间设置陶瓷连接块，所述陶瓷连接块的相对两侧分别与两块格栅板固定连接；所述安装块的侧面设置一端敞口的凹槽，所述凹槽的敞口方向朝向钨丝伸出至安装块外侧的方向，且所述凹槽的孔径从敞口端至内部线性增大。
针对现有技术中离子束抛光机无法保持长时间正常工作的问题，本发明提出一种高稳定性离子束抛光装置，放电腔内设置阳极板，钨丝作为阴极设置在安装块上，阴极与阳极之间的连接方式不属于本发明的保护范围，任何现有的电连接方式即可。放电腔的出口端设置若干层格栅板，便于离子穿过，安装块设置在最外层的格栅板上。本发明首先由陶瓷连接块连接相邻的两块格栅板，摒弃了传统技术中使用螺栓等金属件进行连接的方式，极大的降低了格栅板的导电系数，因此降低了通过格栅板将钨丝短路的可能性。其次，本发明在安装块的侧面设置向内凹陷的凹槽，并且使得凹槽的开口方向朝着钨丝伸出方向，因此钨丝电离而成的阳离子附着在格栅板和安装块表面后，由于凹槽的存在，阳离子非常不便进入凹槽中，使得导通的短路回路在凹槽处切断。并且，所述凹槽的孔径从敞口端至内部线性增大，即是凹槽呈外小内大的结构，使得阳离子难以从敞口端进入凹槽内部，且即使进入凹槽内部，阳离子的数量也难以将凹槽内部铺满，因此就难以在凹槽内部形成通路，因此非常不便铺满整个凹槽的内表面，进一步确保成片连通的阳离子在凹槽处被切断，即使钨丝的自由端下坠搭靠在格栅板表面，也无法在短时间内构成对钨丝的自短路现象，因此极大的提高了离子束抛光机的正常工作时长，极大的降低了清理频率，使得离子束抛光机的使用效率得到了显著提升。
优选的，所述陶瓷连接块为与格栅板外缘形状一致的环形结构。即是陶瓷连接件为首尾相接的环形结构，确保对格栅板的各方向都进行连接与固定，同时使得格栅板各方向上的受力与承载均匀分布，提高格栅板的使用寿命。
优选的，所述格栅板呈圆形，格栅板上的通孔分布在格栅板中心位置。格栅板上的通孔用于让离子通过，因此将其集中在圆形的格栅板的中心位置，会提高离子束的集中率，提高离子束轰击抛光的效果。
优选的，所述阳极板通过导线电连接至放电腔外部。
优选的，所述放电腔上设置输气口。通过输气口便于连续不断的向放电腔内供入惰性气体，从而配合本发明较长的连续工作时长，进行连续不间断的抛光作业。
优选的，所述钨丝还固定连接在放电腔外壁上。即是还将钨丝固定资放电腔的外壁上，进一步提高钨丝的结构稳定性。
优选的，所述凹槽的纵截面呈等腰三角形，且所述等腰三角形的顶角位于凹槽的敞口端。使得进入凹槽中的阳离子，在惯性与重力作用下，也难以附着在凹槽内部顶面位置，大都堆积在凹槽底部等腰三角形的斜边上，从而进一步提高本发明的抗短路能力。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明一种高稳定性离子束抛光装置，由陶瓷连接块连接相邻的两块格栅板，摒弃了传统技术中使用螺栓等金属件进行连接的方式，极大的降低了格栅板的导电系数，因此降低了通过格栅板将钨丝短路的可能性。
2、本发明一种高稳定性离子束抛光装置，在安装块的侧面设置向内凹陷的凹槽，并且使得凹槽的开口方向朝着钨丝伸出方向，因此钨丝电离而成的阳离子附着在格栅板和安装块表面后，由于凹槽的存在，阳离子非常不便进入凹槽中，使得导通的短路回路在凹槽处切断。
3、本发明一种高稳定性离子束抛光装置，凹槽的孔径从敞口端至内部线性增大，使得阳离子难以从敞口端进入凹槽内部，且即使进入凹槽内部，阳离子的数量也难以将凹槽内部铺满，因此就难以在凹槽内部形成通路，因此非常不便铺满整个凹槽的内表面，进一步确保成片连通的阳离子在凹槽处被切断，即使钨丝的自由端下坠搭靠在格栅板表面，也无法在短时间内构成对钨丝的自短路现象，因此极大的提高了离子束抛光机的正常工作时长，极大的降低了清理频率，使得离子束抛光机的使用效率得到了显著提升。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明具体实施例的结构示意图；
图2为本发明具体实施例中格栅板的结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-放电腔，2-阳极板，3-格栅板，31-通孔，4-安装块，5-钨丝，6-凹槽，7-陶瓷连接块，8-输气口。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1：
如图1与图2所示的一种高稳定性离子束抛光装置，包括放电腔1、位于放电腔1内的阳极板2、以及设置在放电腔1出口端的若干层格栅板3，最外层格栅板3上设置安装块4，所述安装块4上设置钨丝5，所述钨丝5的一端伸出至安装块4外侧，相邻两块格栅板3之间设置陶瓷连接块7，所述陶瓷连接块7的相对两侧分别与两块格栅板3固定连接；所述安装块4的侧面设置一端敞口的凹槽6，所述凹槽6的敞口方向朝向钨丝5伸出至安装块4外侧的方向，且所述凹槽6的孔径从敞口端至内部线性增大。所述陶瓷连接块7为与格栅板3外缘形状一致的环形结构。所述格栅板3呈圆形，格栅板3上的通孔31分布在格栅板3中心位置。所述阳极板2通过导线电连接至放电腔1外部。所述放电腔1上设置输气口8。所述钨丝5还固定连接在放电腔1外壁上。所述凹槽6的纵截面呈等腰三角形，且所述等腰三角形的顶角位于凹槽6的敞口端。本实施例由陶瓷连接块7连接相邻的两块格栅板3，摒弃了传统技术中使用螺栓等金属件进行连接的方式，极大的降低了格栅板3的导电系数，因此降低了通过格栅板3将钨丝5短路的可能性。在安装块4的侧面设置向内凹陷的凹槽6，并且使得凹槽6的开口方向朝着钨丝5伸出方向，因此钨丝5电离而成的阳离子附着在格栅板3和安装块4表面后，由于凹槽6的存在，阳离子非常不便进入凹槽6中，使得导通的短路回路在凹槽6处切断。凹槽6的孔径从敞口端至内部线性增大，使得阳离子难以从敞口端进入凹槽6内部，且即使进入凹槽6内部，阳离子的数量也难以将凹槽6内部铺满，因此就难以在凹槽6内部形成通路，因此非常不便铺满整个凹槽6的内表面，进一步确保成片连通的阳离子在凹槽6处被切断，即使钨丝5的自由端下坠搭靠在格栅板3表面，也无法在短时间内构成对钨丝5的自短路现象，因此极大的提高了离子束抛光机的正常工作时长，极大的降低了清理频率，使得离子束抛光机的使用效率得到了显著提升。经实验，本实施例在连续工作七小时以内都不会出现钨丝5短路现象，相较于传统技术在连续工作两小时后就需要进行一次清理的方式，具有显著提升。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高稳定性离子束抛光装置，包括放电腔(1)、位于放电腔(1)内的阳极板(2)、以及设置在放电腔(1)出口端的若干层格栅板(3)，最外层格栅板(3)上设置安装块(4)，所述安装块(4)上设置钨丝(5)，所述钨丝(5)的一端伸出至安装块(4)外侧，其特征在于，相邻两块格栅板(3)之间设置陶瓷连接块(7)，所述陶瓷连接块(7)的相对两侧分别与两块格栅板(3)固定连接；所述安装块(4)的侧面设置一端敞口的凹槽(6)，所述凹槽(6)的敞口方向朝向钨丝(5)伸出至安装块(4)外侧的方向，且所述凹槽(6)的孔径从敞口端至内部线性增大。
2.根据权利要求1所述的一种高稳定性离子束抛光装置，其特征在于，所述陶瓷连接块(7)为与格栅板(3)外缘形状一致的环形结构。
3.根据权利要求1所述的一种高稳定性离子束抛光装置，其特征在于，所述格栅板(3)呈圆形，格栅板(3)上的通孔(31)分布在格栅板(3)中心位置。
4.根据权利要求1所述的一种高稳定性离子束抛光装置，其特征在于，所述阳极板(2)通过导线电连接至放电腔(1)外部。
5.根据权利要求1所述的一种高稳定性离子束抛光装置，其特征在于，所述放电腔(1)上设置输气口(8)。
6.根据权利要求1所述的一种高稳定性离子束抛光装置，其特征在于，所述钨丝(5)还固定连接在放电腔(1)外壁上。
7.根据权利要求1所述的一种高稳定性离子束抛光装置，其特征在于，所述凹槽(6)的纵截面呈等腰三角形，且所述等腰三角形的顶角位于凹槽(6)的敞口端。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110567998A (zh) * 2019-09-09 2019-12-13 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种快速获得碳化硅陶瓷晶粒信息的样品制备及其分析与测定方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4299618B2 (ja) * 2003-09-19 2009-07-22 株式会社アルバック ガスクラスターイオンビーム装置
CN101490794A (zh) * 2006-07-20 2009-07-22 阿维扎技术有限公司 等离子体源
CN104480447A (zh) * 2014-12-31 2015-04-01 北京中科信电子装备有限公司 一种多功能离子源
CN104733280A (zh) * 2015-04-13 2015-06-24 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 一种正交离子源装置
CN207223557U (zh) * 2017-09-13 2018-04-13 成都睿坤科技有限公司 一种低清理频率的高效离子束抛光设备

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4299618B2 (ja) * 2003-09-19 2009-07-22 株式会社アルバック ガスクラスターイオンビーム装置
CN101490794A (zh) * 2006-07-20 2009-07-22 阿维扎技术有限公司 等离子体源
CN104480447A (zh) * 2014-12-31 2015-04-01 北京中科信电子装备有限公司 一种多功能离子源
CN104733280A (zh) * 2015-04-13 2015-06-24 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 一种正交离子源装置
CN207223557U (zh) * 2017-09-13 2018-04-13 成都睿坤科技有限公司 一种低清理频率的高效离子束抛光设备

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110567998A (zh) * 2019-09-09 2019-12-13 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种快速获得碳化硅陶瓷晶粒信息的样品制备及其分析与测定方法

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