一种离子团束3D打印装置及方法

摘要

本发明公开了一种离子团束3D打印装置，包括离子源、离子团束打印头、XYZ三轴移动平台和载物平台，离子源用于提供离子团束；离子团束打印头包括牵引电极、一级静电透镜、限束光阑、多极磁偏转装置和二级静电透镜，牵引电极用于从离子源中引出离子团束；一级静电透镜用于提高离子团束的速度；多级磁偏转装置用于调整离子团束的位置以减少像散以及实现离子团束消隐；二级静电透镜用于聚焦得到所需孔径的离子团束；XYZ三轴移动平台用于带动离子源和离子团束打印头移动；载物平台，用于承接工件。本发明采用将离子团束引入3D打印加工，可完成形状复杂的三维离子团束注入加工，具有低污染、精度高、效率高以及可选用的加工材料比较广泛等优势。

主权项

一种离子团束3D打印装置，包括离子源、离子团束打印头、XYZ三轴移动平台和载物平台，其特征在于：离子源，用于提供离子团束；离子团束打印头，位于离子源的下方，其与离子源固定连接且固定安装在XYZ三轴移动平台上，其包括沿离子团束前进方向上依次设置的牵引电极、一级静电透镜、限束光阑、多极磁偏转装置和二级静电透镜，其中，牵引电极，用于从离子源中引出离子团束；一级静电透镜，用于对离子团束加速；限束光阑，用于限制离子团束的直径；多级磁偏转装置，用于调整离子团束的位置以减少像散以及实现离子团束消隐；二级静电透镜，用于聚焦得到所需孔径的离子团束；XYZ三轴移动平台，用于带动离子源和离子团束打印头移动，以使离子团束射到工件上实现3D打印；载物平台，用于承接工件。