本发明涉及离子源领域，特别是关于一种用于超高功率ecr离子源的直冷式等离子体电极。
背景技术：
1、在低能强流高电荷态重离子研究装置(low energy highly-charged ionaccelerator facility，leaf)项目中，利用重离子束流开展的研究工作不断深化着人类对物质的微观结构和宇宙演化的认识。物理终端人员需要诸如u50+自然界最重的元素，且电荷态极高，纵观目前世界上任何一台电子回旋共振(ecr)离子源均不能满足这种需求，目前该领域在世界上最高功率只能达到10kw。
2、而针对低能强流高电荷态重离子研究装置项目研制的离子源将需要20kw的超高功率，将是在世界上首次产生连续束高流强超高电荷态重离子束，随之会有一系列的问题需要解决，其中，等离子体电极的水冷就是该项目的难点之一，而通过弧腔间接式水冷等离子体电极已经无法满足leaf项目的要求，在实验中多次损伤报废。
3、由于超导离子源的引出结构限制了直冷等离子体电极，等离子体电极处于约30kv高电位，经过等离子体电极的水冷在狭小的通路中无法设计绝缘30kv的水路。
技术实现思路
1、针对上述问题，本发明的目的是提供一种在高功率下能够对等离子体电极进行有效水冷的用于超高功率ecr离子源的直冷式等离子体电极。
2、为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：提供一种用于超高功率ecr离子源的直冷式等离子体电极，包括基体和盖板，其中，所述基体为横截面是凸型且一侧开口的壳体结构，所述盖板为c形结构；
3、所述基体内设置有所述盖板，所述基体与所述盖板之间的容置空间形成c形水槽；对应于所述c形水槽的位置，所述基体上开设有用于ecr离子源中弧腔的水流流入流出的两个腰形孔；
4、所述基体的外凸处中心开设有用于引出离子束的引出孔；对应于所述引出孔的位置，所述基体内的两侧设置有利于离子束引出和传输的斜度；
5、该直冷式等离子体电极与弧腔完全接触，两者处于同等电位，能够避免水路在引出电极之间的绝缘。
6、进一步地，该直冷式等离子体电极采用铝合金材料。
7、进一步地，所述基体与所述盖板之间采用摩擦焊接。
8、进一步地，所述基体的开口侧向外延伸有用于进行阻挡以保护后端设备的长尾。
9、进一步地，所述长尾的端部为圆弧状。
10、进一步地，所述引出孔的直径为φ8至φ12。
11、进一步地，所述基体引出孔处的端部为圆弧状。
12、进一步地，所述c形盖板的两端均为圆弧状。
13、进一步地，每一所述腰形孔处均设置有“o”圈密封圈，形成跑道型密封槽进行密封。
14、进一步地，所述基体上设置有用于与ecr离子源的弧腔固定且压紧所述“o”圈密封圈的若干螺钉孔。
15、本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
16、1、本发明将弧腔的水路分一路给等离子体电极，使得两者的电位相同，能够避免水路在引出电极之间的绝缘，避免在引出区域设置绝缘水路。
17、2、由于电极面临着高温的离子束，弧腔的水路进入本发明的等离子体电极后，通过热传导将整个等离子体电极冷却下来，能够增加设备的使用寿命。
18、3、本发明可解决超导ecr离子源强流轰击等离子体电极，而导致引出孔变形，从而破坏引出电场分布，直冷式的等离子体电极可延长等离子体电极的使用寿命。
19、4、本发明的引出区域由于没有设置水冷管及其绝缘水冷管，没有减少引出端的真空流导。
20、5、本发明的引出区域由于没有设置高电压水冷管，降低了高压间打火的风险。
21、综上所述，本发明可以广泛应用于离子源领域中。
1.一种用于超高功率ecr离子源的直冷式等离子体电极，其特征在于，包括基体和盖板，其中，所述基体为横截面是凸型且一侧开口的壳体结构，所述盖板为c形结构；
2.如权利要求1所述的一种用于超高功率ecr离子源的直冷式等离子体电极，其特征在于，该直冷式等离子体电极采用铝合金材料。
3.如权利要求1所述的一种用于超高功率ecr离子源的直冷式等离子体电极，其特征在于，所述基体与所述盖板之间采用摩擦焊接。
4.如权利要求1所述的一种用于超高功率ecr离子源的直冷式等离子体电极，其特征在于，所述基体的开口侧向外延伸有用于进行阻挡以保护后端设备的长尾。
5.如权利要求4所述的一种用于超高功率ecr离子源的直冷式等离子体电极，其特征在于，所述长尾的端部为圆弧状。
6.如权利要求1所述的一种用于超高功率ecr离子源的直冷式等离子体电极，其特征在于，所述引出孔的直径为φ8至φ12。
7.如权利要求1所述的一种用于超高功率ecr离子源的直冷式等离子体电极，其特征在于，所述基体引出孔处的端部为圆弧状。
8.如权利要求1所述的一种用于超高功率ecr离子源的直冷式等离子体电极，其特征在于，所述c形盖板的两端均为圆弧状。
9.如权利要求1所述的一种用于超高功率ecr离子源的直冷式等离子体电极，其特征在于，每一所述腰形孔处均设置有“o”圈密封圈，形成跑道型密封槽进行密封。
10.如权利要求9所述的一种用于超高功率ecr离子源的直冷式等离子体电极，其特征在于，所述基体上设置有用于与ecr离子源的弧腔固定且压紧所述“o”圈密封圈的若干螺钉孔。
