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Kurzfassung

Ionenquellen stellen einen gerichteten Ionenstrahl zur Verfügung. Im Falle von Ionenquellen für die Materialbearbeitung wird dieser Ionenstrahl genutzt, um ein Material zu bearbeiten, indem es dem Ionenstrahl ausgesetzt wird. Der Einsatz eines üblichen statischen Extraktionssystems in Gitter-Ionenquellen und Gitter-Ionentriebwerken schränkt den Einsatzbereich dieser Quellen ein.

In dieser neuartigen Ionenquelle können die Anordnung der Extraktionsöffnungen von Einzelgittern sowie die Abstände zwischen den Einzelgittern eines Extraktionsgittersystems kontinuierlich verändert werden. Das so erreichte Strahlprofil ermöglicht beispielsweise eine homogene konforme Beschichtung einer Freiform.

Bei dieser Freiformbeschichtung reicht nun eine einzige Ionenquelle aus, bei der das Extraktionsgitter während des Beschichtungsprozesses je nach Geometrie der Freiform angepasst wird. Die Anpassung der Parameter des Extraktionsgitters kann wahlweise durch Rotation oder Translation eines Halters für das Extraktionssystem vor dem einen Gefäß für die lonenquelle(n) umgesetzt werden

 

 

 

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Hintergrund

Der Einsatz eines üblichen statischen Extraktionssystems in Gitter-Ionenquellen und Gitter-Ionentriebwerken schränkt den Einsatzbereich dieser Quellen ein. In vielen Fällen kann die Quelle nur suboptimal bei den geforderten Betriebspunkten betrieben werden.

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Bilder & Videos

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Lösung

Bei dieser Freiformbeschichtung reicht nun eine einzige Ionenquelle aus, bei der das Extraktionsgitter während des Beschichtungsprozesses je nach Geometrie der Freiform angepasst wird. Die Anpassung der Parameter des Extraktionsgitters kann wahlweise durch Rotation oder Translation eines Halters für das Extraktionssystem vor dem einen Gefäß für die lonenquelle(n) umgesetzt werden.

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Vorteile

Vorteil gegenüber bisherigen Ansätzen mit mehreren Ionenquellen ist, dass die Vorrichtung die Beschichtung von Objekten von beliebiger Geometrie mit einem bestimmten Schichtdickenprofil oder den Betrieb von Gitter-Ionentriebwerken in verschiedenen Betriebsmodi mit nur einer Ionenquelle mit einem einstellbaren Extraktionsgittersystem ermöglicht, was sowohl die Lebensdauer der Triebwerke erhöht als auch flexiblere Einsatzmöglichkeiten bietet.

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Anwendungsbereiche

Die neuartige Ionenquelle ist gewerblich interessant für Beschichtungsunternehmen und Hersteller von Beschichtungsanlagen, aber auch für Firmen (z.B. in der Optikindustrie), die solche Beschichtungsanlagen in ihren Herstellungsprozessen von Freiformoptiken einsetzen. Neben bisher beschriebenen Anwendungen in der Oberflächen-beschichtung kann die Erfindung auch für gezielten Ober-flächenabtrag (lonenstrahlätzen) Verwendung finden.

Alleinstellungsmerkmale

• bessere Einstellung von Strahlprofilen
• besonders kompakte Bauform
• einstellbares Extraktionsgittersystem
• Möglichkeit der Beschichtung von Objekten beliebiger Geometrie (Freiformen) mit einem frei einstellbaren Schichtdickenprofil