1.一种具有高传输效率可快速连续调节能量的降能器,其特征在于,包括:依次设置在真空环境中的降能模块和发射度抑制模块,与所述降能模块连接且用于控制所述降能模块运动的运动控制模块,以及用于保证所述降能模块和所述发射度抑制模块处于真空环境的真空模块;
所述降能模块包括:用于提高能量的传输效率的能量粗调单元(1)和用于实现能量连续调节的能量精调单元(2)。
2.如权利要求1所述的降能器,其特征在于,所述能量粗调单元(1)由N片长度不同的碳化硼方块叠制而成,且沿束流方向碳化硼方块的长度从L1依次递增至LN,阻挡能量步进ΔE时,碳化硼方块长度也步进ΔL,第一片碳化硼方块和第N片碳化硼方块的厚度为1.5*d1,第二片碳化硼方块至第N-1片碳化硼方块的厚度均为d1。
3.如权利要求2所述的降能器,其特征在于,所述能量粗调单元(1)中每一层碳化硼B4C方块的厚度大于等于束斑直径。
4.如权利要求2或3所述的降能器,其特征在于,N由粗调能量范围与能量步进ΔE决定,通常取20~40。
5.如权利要求1-4任一项所述的降能器,其特征在于,所述能量精调单元(2)由一对多楔形石墨块组成,两楔形块材料、形状、大小完全相同,位置完全对称,同时同速相对运动;
每个多楔形石墨块含有n个楔形齿,每个楔形齿的角度为θ,径向与轴向传动比为
6.如权利要求5所述的降能器,其特征在于,所述能量精调单元(2)沿束流方向的厚度调节范围为l0~l;
l0为能量精调单元(2)沿束流方向初始重叠厚度,l为能量精调单元(2)沿束流方向的总长,D为束流经过能量粗调单元(1)散射后束斑直径。
7.如权利要求5所述的降能器,其特征在于,所述能量精调单元(2)中楔形齿在垂直束流输运方向上的长度大于等于束斑尺寸。
8.如权利要求1-7任一项所述的降能器,其特征在于,所述发射度抑制模块包括:依次同轴设置且大小孔径均不相同的第一准直器(3)、第二准直器(4)和第三准直器(5),所述第一准直器(3)用于对经所述能量精调单元(2)发散的束流进行截面尺寸的抑制;所述第二准直器(4)用于阻挡从所述第一个准直器旁边经过的粒子;所述第三准直器(5)用于对束流角度进行抑制。
9.如权利要求8所述的降能器,其特征在于,所述第一准直器(3)采用无氧铜材料,所述第二准直器(4)采用碳材料,所述第三准直器(5)采用无氧铜材料。
10.如权利要求1-9任一项所述的降能器,其特征在于,所述运动控制模块包括:伺服电机、位移平台、控制器和波纹管;所述伺服电机用于驱动位移平台,所述控制器设置在所述位移平台上,通过所述波纹管与所述降能模块连接。