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离子源是全国科学技术名词审定委员会审定、公布的科技术语。

汉字，中国古人智慧的结晶。千百年间，它经历了“甲金篆隶草楷行”的发展。从记录的工具到艺术的载体，它的身上，倾注了无数先人的心血。

名词解释

离子源（英文名称：Ion source）是使中性原子或分子电离，并从中引出离子束流的装置。它是各种类型的离子加速器、质谱仪、电磁同位素分离器、离子注入机、离子束刻蚀装置、离子推进器以及受控聚变装置中的中性束注入器等设备的不可缺少的部件。

设备介绍

气体放电、电子束对气体原子(或分子)的碰撞，带电粒子束使工作物质溅射以及表面电离过程都能产生离子，并被引出成束。根据不同的使用条件和用途，已研制出多种类型的离子源。使用较广泛的有弧放电离子源、PIG离子源、双等离子体离子源和双彭源这些源都是以气体放电过程为基础的,常被笼统地称为弧源。高频离子源则是由气体中的高频放电来产生离子的，也有广泛的用途。新型重离子源的出现，使重离子的电荷态显著提高,其中较成熟的有电子回旋共振离子源(ECR)和电子束离子源(EBIS)。负离子源性能较好的有转荷型和溅射型两种。在一定条件下，基于气体放电过程的各种离子源，都能提供一定的负离子束流。

离子源是一门具有广泛应用领域的学科，在许多基础研究领域如原子物理、等离子化学、核物理等研究中，离子源都是十分重要不可缺少的设备。

类型

高频离子源

利用稀薄气体中的高频放电现象使气体电离，一般用来产生低电荷态正离子，有时也从中引出负离子，作为负离子源使用。

在高频电场中，自由电子与气体中的原子(或分子)碰撞，并使之电离。带电粒子倍增的结果，形成无极放电，产生大量等离子体。高频离子源的放电管一般用派勒克斯玻璃或石英管制作。高频场可由管外螺线管线圈产生，也可由套在管外的环形电极产生。前者称为电感耦合,后者称为电容耦合高频振荡器频率为10 ～10 Hz，输出功率在数百瓦以上。

从高频离子源中引出离子可有两种方式。一种是在放电管顶端插入一根钨丝作为正极，在放电管尾端装一带孔负电极，并把该孔做成管形，从中引出离子流。另一种方式是把正极做成帽形，装在引出电极附近，而放电区则在它的另一侧。不管采用哪种引出方式，金属电极都要用石英或玻璃包起来，以减少离子在金属表面的复合。

在高频放电区域中加有恒定磁场时，由于共振现象可提高放电区域中的离子浓度。有时，还在引出区域加非均匀磁场来改善引出。

弧放电离子源

在均匀磁场中，由阴极热发射电子维持气体放电的离子源。为了减少气耗，放电区域往往是封闭的。阳极做成筒形，轴线和磁场方向平行。磁场能很好地约束阴极所发射的电子流，在阳极腔中使气体的原子（或分子）电离，形成等离子体密度很高的弧柱。离子束可以垂直于轴线方向的侧向引出，也可以顺着轴线方向引出。

PIG离子源

在外磁场约束下产生反射放电的离子源，是弧放电离子源的改进。在弧放电离子源中，阳极另一端和阴极对称的位置上，装一与阴极等电位的对阴极，使阴极发射的电子流在中空的阳极内反射振荡，提高了电离效率，改变了放电机制。阴极一般用钨块制成，由电子轰击加热，称间热阴极离子源。反射放电电压较高时，可在冷阴极状态下工作。这时离子源结构更加简单，称为冷阴极离子源。对于功率较大的离子源，阴极被放电所加热，达到电子热发射温度，被称为自热阴极离子源。

为产生非气态元素的离子，将该元素馈入离子源的方法有多种。简单的方法是使用气体化合物，也可导入该元素的蒸气。某些固体物质还可镀在阴极表面或阳极腔壁上，靠放电中的溅射作用将该物质导入放电区。

双等离子体离子源

在非均匀磁场中工作的一种弧放电离子源它的电极系统和磁系统都经过精心安排,使得放电产生的等离子体发生两次收缩（几何箍缩和磁箍缩）。由于引出的离子流强度大、亮度高、而主体结构又比较紧凑，使用十分普遍。

大功率的双等离子体离子源能产生安培级以上的正离子束，是一种有效的强流离子源。正离子被中和以后，就转化为中性束。从双等离子体离子源中可以直接引出负离子束，也可以先引出正离子束，再用间接方法得到负离子。