阳极层离子源可输出气体离子束流，广泛用于等离子体清洗、离子注入和辅助沉积等领域。为了提高清洗或沉积效率，高离化大束流成为离子源研发的重点和热点方向。然而，大束流下离子源内部易发生不稳定放电，且大量离子轰击内外阴极导致明显刻蚀，造成样品污染。针对上述问题，设计了阳极环绕磁屏蔽罩和阴极溅射屏蔽板。其中，磁屏蔽罩能够隔断离子源内部阴阳极间的磁场回路，消除大电流放电容易产生的“打火”问题。使用强绝缘且溅射产额低的氧化铝制作阴极溅射屏蔽板，能够屏蔽阴极外表面电场从而抑制阴极刻蚀，且屏蔽板会将等离子体放电区域向阳极压缩，提高等离子体的输出效率。改进离子源功率上限由1 kW提高至10 kW，且能够长时间维持稳定，束流密度达到4.5 mA/cm²。增加屏蔽板能够进一步使离子输出效率提高36%，沉积至基片的Fe元素污染下降2个数量级。利用该离子源制备DLC涂层，沉积速率可达到5.5 μm/h，涂层硬度能够达到21 GPa，具有良好的应用前景。
 

阳极层离子源,大束流,阴极刻蚀,电磁屏蔽