液态金属离子源 离子源是聚焦离子束系统的心脏,真正的聚焦离子束始于液态金属离子源的出现,液态金属离子源产生的离子具有高亮度、极小的源尺寸等一系列优点,使之成为目前所有聚焦离子束系统的离子源。液态金属离子源是利用液态金属在强电场作用下产生场致离子发射所形成的离子源[1、2]。液态金属离子源的基本结构如图1所示 在源制造过程中,将直径0.5mm左右的钨丝经过电化学腐蚀成尖端直径只有5-10μm的钨针,然后将熔融的液态金属粘附在钨针尖上,在外加强电场后,液态金属在电场力作用下形成一个极小的尖端(泰勒锥),液态尖端的电场强度可高达1010V/m。在如此高的电场下,液态表面的金属离子以场蒸发的形式逸出表面,产生离子束流。由于液态金属离子源的发射面积极小,尽管只有几微安的离子电流,但电流密度约可达106A/cm2,亮度约为20μA/sr。