沟槽表面离子导管

离子导引电位差提升百倍

通过沟槽抑制二次离子溅射，突破毛细管导引壁垒，实现高能离子束的大角度稳定传输。

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Physical Review Letters 2026

参数信息

导引电位差

>1 kV

偏转角

15 °

离子能量

20 keV/q

技术优势

电位差提升百倍

沟槽结构抑制二次离子溅射，使导引电位差突破 1 kV，比以往纪录高两个数量级，从而能够导引能量高得多的离子束。

能在 15° 大角度稳定导引

对 20-keV/q O⁵⁺ 束流在偏转角达 15° 时仍能稳定导引，克服了传统毛细管仅在极小角度下工作的局限。

离子特性丝毫不损

传输后的离子完全保留其初始能量和电荷态，意味着导引过程对束流品质无影响。

应用场景

• 离子束操控：将毛细管接入束线，利用自偏转电场实现被动、自适应的离子束导向，无需外加高压电源。
• 航天器离子推进：为电推力器提供可自偏转的离子光学元件，有望简化推力矢量控制。
• 微纳离子光学：作为微型化离子束路由元件，类似光纤但用于离子，适合片上离子光学系统。
• 离子束分析：在分析系统中实现低损耗、大角度离子束传输，保持束流品质。