ICS 23.160
CCS J 78
T/GVS
团 体 标 准
T/GVS 003—2021
真空表面处理工艺用离子源
Ion source for vacuum surface treatment process
2021—06—28发布 2021—06—28实施
广东省真空学会 发 布
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T/GVS 003—2021
I 前 言
本文件按照 GB/T 1.1 —2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》 的规定
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中山市博顿光电科技有限公司提出。
本文件由广东省真空 学会归口。
本文件起草单位: 中山市博顿光电科技有限公司、广东省中山市质量技术监督标准与编码所、佛山
市博顿光电科技有限公司、南京茂莱光学科技股份有限公司、江苏曙光光电有限公司、中国科学院长春
光学精密机械与物理研究所、 同济大学、 中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司 、暨南大学、 中国科学
院上海技术物理研究所、中国科学院大连化学物理研究所、 深圳市海目星激光智能装备股份有限公司、
深圳市杰普特光电股份有限公司、 烟台睿创微纳技术股份有限公司、珠海光库科技股份有限公司、 广东
振华科技股份有限公司、广东腾胜真空技术工程有限公司、 成都兴南科技有限公司、湘潭宏大真空技术
股份有限公司、 成都南光机器有限公司、成都西沃克真空科技有限公司、上海嘉森真空科技有限公司、
四川四盛真空设备有限公司、 中山市北京理工大学研究院、 佛山市南海区长光智能制造研究院、佛山市
南海区广工大数控装备协同创新研究院、岭南师范学院、大恒新纪元科技股份有限公司、江苏北方湖光
光电有限公司、南京波长光电科技股份有限公司、南京英田光学工程股份有限公司、润坤 (上海)光学科
技有限公司、沈阳仪表科学研究院有限公司、大鼎光学薄膜(中山)有限公司、中山市众盈光学有限公
司、河源市众拓光电科技 有限公司 、中山凯旋真空科技股份有限公司 。
本文件主要起草人: 冀鸣、叶俊文、刘伟基、宋治平、陈建华、 孙倩倩、 谭鑫、王占山、邵立伟、
杨海东、孙桂红、 张振厚、武国梁、 陈刚、邓淞文、 朱刚毅、王华清、闪雷雷、 焦宏飞、王银河、唐乾
隆、李全民、周子元、 魏爱清、高虹、李进、王勇、李小林、黄翔鄂、 谢伟广、杨淑爱、黄立 、易洪波、
吴秋生、林秀刚、赵刚、江斌、贾楠、梁辰、赵崇光、 王启佳、梁永恒、田灿鑫 、聂鹏、李晓刚、潘丽
珍。
本文件首次发布。
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1 真空表面处理工艺用离子源
1 范围
本文件规定了 真空表面处理工艺 常用离子源 的术语和定义、分类、使用条件、技术要求、 试验方法、
检验规则 、标志、包装、运输 和贮存。
本文件适用于 在真空环境下用于表面处理工艺的 常用离子源(以下简称离子源) 。
2 规范性引用文件
下列文件中的 内容通过文中 的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中 ,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本 适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本( 包括所有的修改单) 适用于本
文件。
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 3047.8 高度进制为 44.45mm的窄柜基本尺寸系列
GB/T 3163 —2007 真空技术 术语
GB/T 13306 标牌
GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件
3 术语和定义
GB/T 3163 —2007中界定的 以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
离子源 ion source
使中性原子或分子电离,从中引出 阳离子束流 (或进行电荷中和形成离子束流)的 装置。
3.2
离子源本体 ion source body
产生离子 且形成离子束流的装置。
3.3
中和器 neutralizer
持续发射电子、中和离子电荷的装置。
3.4
工作气体 working gas
用于电离的输入气体 。
3.5
驱动控制系统 driving and control system
控制阳极电源、中和器电源、工作气体流量, 具有人机交互功能的装置。
3.6
维护间隔时间 mean time between maintenance
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2 离子源两次维护间隔 平均的时间。
3.7
工作真空度 operating vacuum
离子源正常工作状态下的 环境真空度。
4 分类
4.1 离子源结构
4.1.1 按离子源的结构,可分为:栅网型、无栅网型 。
4.1.2 按栅网的作用,可分为 :汇聚型、准直型、发散型、超大发散型。
4.2 离子源本体形状
按离子源本体形状可分为圆形离子源、条形离子源 。
4.3 维护间隔时间
按维护间隔时间可分为 :
a)短续航离子源 ,指维护间隔时间 小于10 h;
b)长续航离子源 ,指维护间隔时间 为10 h~100 h;
c)超长续航离子源 ,指维护间隔时间 大于100 h。
4.4 工作真空度
按工作真空度可分为:超高真空型离子源 、高真空型离子源 、中真空型离子源 、低真空型离子源。
真空度范围划分按GB/T 3163 —2007中2.4规定。
4.5 冷却方式
按冷却方式可分为:水冷型离子源、非水冷型离子源 。
4.6 工作气体类型
按工作气体类型可分为 :无工作气体离子源、惰性工作气体离子源、非惰性工作气体离子源。
4.7 离子束能量
按离子束能量 可分为:
a)高能量离子源 ,指能量大于1000 eV;
b)中能量离子源 ,指能量为500 eV~1000 eV;
c)低能量离子源 ,指能量小于500eV。
4.8 离子束流
按离子束流 可分为:
a)高束流离子源,指束流大于1000mA;
b)中束流离子源,指束流为500mA~1000mA;
c)低束流离子源,指束流小于500mA。
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3 5 使用条件
5.1 正常工作 条件
5.1.1 安装环境: 能够排气并达到平衡的真空腔室 内。
5.1.2 工作真空度 :符合本文件4.4规定。
5.1.3 供电电源: 220 V、50 Hz。
5.1.4 电压波动范围: 185 V~240 V。
5.1.5 频率偏差限值为± 0.5 Hz,频率波动范围 49.5 Hz~50.5 Hz。
5.2 安装条件
5.2.1 根据需要, 用于安装离子源的真空室具有可安装离子源 电、气、循环水馈入的 真空接头的开
孔,开孔直径 宜为(33.0±0.5) mm、开孔处壁厚 宜为(10~40) mm。
5.2.2 真空腔体预留离子源安装的开孔个数根据不同离子源型号的要求而定。
6 技术要求
6.1 功能要求
能启辉, 产生相应的离子束流 。
6.2 结构组成
6.2.1 总则
离子源应至少由离子源本体、中和器 、驱动控制系统 等部分组成 。
6.2.2 离子源本体
6.2.2.1 离子源本体外接中和器、安装支架和真空接头。
6.2.2.2 真空接头连接真空室内的离子源本体和真空腔室外的驱动控制系统、水冷设备等。
6.2.2.3 真空接头在真空室开孔处的直径 宜为(32.0±0.5) mm。
6.2.2.4 真空接头的个数根据不同离子源型号的要求而定。
6.2.3 中和器
6.2.3.1 中和器外接离子源本体和真空接头。
6.2.3.2 真空接头连接真空室内的中和器和真空腔室外的驱动控制系统等。
6.2.3.3 真空接头在真空室开孔处的直径 宜为(32.0±0.5) mm。
6.2.3.4 真空接头的个数根据不同离子源型号的要求而定。
6.2.4 驱动控制系统
驱动控制系统安装于金属屏蔽外壳内,屏蔽外壳接地,接地电阻不超过 4 Ω,外壳尺寸 应符合GB/T
3047.8的规定。
6.3 接口要求
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4 在真空表面处理工艺中, 产品硬件中预留通讯控制接口,具有与上位机之间进行通讯的功能。产品
与上位机之间宜通过标准版 Modbus协议进行通信,硬件 宜选用RS232或RS485总线通讯硬件 。
6.4 电气安全
6.4.1 产品及其附属的电气装置均应装设接地装置,接地处应有明显标记。
6.4.2 在产品电气线路中,针对负载情况应 有必要保护措施。
6.4.3 输入端与机壳端之间的绝缘电阻不低于 10 MΩ,输入端与输出端之间的绝缘电阻不低于 10 M
Ω。
6.4.4 应配备可切断离子源 的紧急按钮。
7 试验方法
7.1 功能要求
7.1.1 试验条件
试验条件要求如下 :
a)离子源安装在空载的真空腔体中,真空度满足离子源工作要求;
b)真空度的测量仪器在校准有效期内。
7.1.2 检验方法
在特定的输出电流和电压条件下, 启动离子源,通过真空腔体的观察窗口 观察离子源本体是否 有发
射光。用感官检验和操作试验功能。
7.2
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