Beam Imaging 法拉第杯 真空組件

Beam Imaging Solutions （BIS） 推出新型磁屏蔽 FC-1 法拉第杯。這款緊湊且易于使用的系統(tǒng)可連接到標(biāo)準(zhǔn)的 2.75 英寸（69.8 毫米）同平端口。FC-1 旨在通過使用磁場過濾掉可能進(jìn)入杯子的電子來準(zhǔn)確測量來自離子源的初級正離子束電流。可以通過移除濾光片磁鐵來測量電子束。對于離子束，法拉第杯收集器略微正偏，以抑制二次電子發(fā)射，并抑制由與初級離子束和背景氣體原子的電荷交換碰撞產(chǎn)生的低能離子。電子束電流是用連接到 50 歐姆 BNC 真空饋通的靜電計(jì)測量的。法拉第杯底部的屏蔽裙邊可防止靜電計(jì)測量未通過法拉第杯孔進(jìn)入的電子或離子電流，并防止陶瓷濺射，從而將集電極與地面隔離。法拉第杯也可單獨(dú)提供，帶有兼容 UHV 的同軸電纜，適用于需要遠(yuǎn)程光束電流測量的應(yīng)用。

電子過濾和二次電子抑制

許多離子束系統(tǒng)將電子源與離子源結(jié)合使用，以中和靶材處積聚的離子電荷，并最大限度地減少由于離子的空間電荷而導(dǎo)致的離子束擴(kuò)散。真空室中還存在來自電離計(jì)的電子，以及來自離子束表面散射和真空系統(tǒng)中組件的二次電子發(fā)射的電子。為了過濾來自法拉第杯內(nèi)離子收集器的這些電子，在杯子入口處使用了一對永磁體。這些磁鐵在杯子入口處形成一個(gè)磁場，捕獲并阻止電子進(jìn)入杯子。通過對集電極施加一個(gè)小的正偏壓，在集電極處通過與初級離子束碰撞而產(chǎn)生的二次電子被吸回集電極。

低能耗離子過濾

Beam Imaging 法拉第杯 真空組件

當(dāng)初級離子與背景氣體原子碰撞時(shí)，會產(chǎn)生低能量離子。在這種非彈性碰撞過程中，離子的電荷和大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)移到氣原子（電荷交換），使合成離子的動(dòng)能比原始初級離子小得多。通過將集電極偏置到遠(yuǎn)小于排斥進(jìn)入的初級離子束所需的電位的正電位，可以在集電極處拒絕低能量電荷交換離子，并將其排斥到法拉第杯室的接地壁上。低能量離子對總初級離子束流的貢獻(xiàn)通常非常小，但會隨背景氣體壓力和法拉第杯到離子源的距離而變化，并且可能會給真正的初級離子束電流帶來重大誤差。