什么叫考夫曼离子源

常被离子注入表面改性技术的分支氮离子注入技术采用——离子注入剂量要达到10的17次幂离子/cm2以上，因此，需要采用强束流的离子源。工作原理：
从阴极(普通为直热式灯丝，也可采用带有氧化物发射体作为插入件的空心阴极)发射出来的电子，经过阴极鞘层被加速获得相应于等离子体与阴极之间电位差的能量。等离子体的电位接近于阳极电位，只高几伏。这类高速电子与从进气口均匀进入放电室的气体原子相碰撞形成等离子体。形成的离子少部份被离子光学系统拔出形成离子束，大部分离子则要和壁面复合。碰撞后形成的慢电子则作为等离子体电子存在。
为了构成放电通路，该类慢电子必须通过扩散到达阳极被阳极接收。部分中性气体原子也要从离子光学系统中逸出。真空室中部分气体原子则也要通过离子光学系统返流进入离子源。为了延长高速电子的自由程，阻止电子迅速飞回阳极复合，需要使用磁场来限制电子运动。考夫曼离子源一般采用低磁场的轴向发散场及多磁极场。在发散场中电子沿发散的轴向磁力线作螺旋运动并来回振荡。在多极磁场中沿着放电室四壁布置了软铁片制成的磁极靴，将磁钢夹在磁极之间，并使相邻的磁钢极性相反。于是，在放电室四壁构成了电子磁障，高速电子受到磁障的反射将不能到达阳极，从而延长了高速电子的自由程，提高了放电效率。