除氣階段中離子源注入機中離子源燈絲中毒現象

弗裡曼離子源是一種側向引出電子碰撞型的離子源。該類型燈絲平行於離子引出的窄縫，並且處於它的正後方。燈絲的長度與引出的窄縫的整個長度是相對應的，在離子源燈絲磁場和外加磁場的的共同作用下，致使熱陰極產生的電子在無電場的等離子體中進行複雜的螺線運動，外加磁鐵產生的一個大約是100奧特斯的可變性磁場。

在使用離子源注入機對離子注入材料的表面進行改性的過程中，離子源有可能會無法正常工作，需要停機進行檢查和維修。檢查過程中如果發現燈絲上沉積有工作物質，那麼就會導致燈絲的局部或者整個燈絲慢慢變粗。燈絲的電阻會減弱，降低其發射電子的能力，最終發生熄弧現象。熄弧也稱作滅弧。當電壓超過一定值時，就會發生電弧放電。比如斷路器在有電的時候斷開的話，由於斷口上的電壓很高，就會產生電弧，使電路繼續導通，這是很危險的。這種現象統稱為燈絲中毒現象。

用鎢絲在經過化學處理後通過化學清洗裝入離子源。將純度為99.9%的MoCl₅試劑作為工作物質分析其離子源燈絲的中毒現象。在除氣階段時，對燈絲進行緩慢的加熱，進行自然氣化，通過進氣管熱傳導使得部分工作物質進行氣化。MoCl₅氣體在進入弧室之後，會在弧室束流引出口將其大部分抽走。剩餘的部分則沉積在鎢絲上，沉積的MoCl₅在高溫的情況下很快就分解為Mo和Cl₂。Cl₂會被抽走，但是Mo仍然沉積在燈絲上，導致燈絲發生中毒。在檢查的時候發現燈絲均勻的變粗，嚴重中毒。