ในการฝังไอออน กราไฟต์เป็นวัสดุที่บันทึกไว้สำหรับวัสดุสิ้นเปลืองในแนวลำแสง เช่น รอยกรีด ไลเนอร์ รูรับแสง ตัวหยุด เนื่องจากการรวมกันของมวลอะตอมที่ต่ำเป็นพิเศษ ความแข็งแรงของวัสดุทนไฟ และความเฉื่อยทางเคมี ทำให้เกิดประสิทธิภาพสามระดับพร้อมกัน:
1. ผลผลิตสปัตเตอร์น้อยที่สุดและการปนเปื้อนในตัวเอง: ความหนาแน่น ≥1.85 g cm⁻³ ขนาดเกรน <5 µm และความบริสุทธิ์ของโลหะทั้งหมด ≤5 ppm ทำให้ปิคอัพ Na/K/Fe ต่ำกว่า 1×10¹⁰ cm⁻² ซึ่งเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับจุดเชื่อมต่อโหนด 3 nm
2. การต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน: การนำความร้อน หยาบคาย 100 W m⁻¹ K⁻¹ กระจายโหลดสูงสุด 1–3 kW cm⁻² ในขณะที่ α <3 ppm K⁻¹ คงความคลาดเคลื่อนของมิติภายใน 5 µm มากกว่า 500 ชั่วโมงของการทำงาน 180 keV–2 MeV
3. การปราบปรามอนุภาค: ซีลคาร์บอนคล้ายแก้วหรือ SiC เคลือบปิดรูขุมขนบนพื้นผิว โดยตัดสารเติมแต่ง ≥0.12 µm ให้เหลือ <5 ต่อเวเฟอร์ที่ผ่าน 200 มม. และกำจัดการทำความสะอาดแบบเปียกหลังการปลูกถ่าย ซึ่งช่วยประหยัดเวลารอบการทำงาน 5–7 %
ผลลัพธ์ที่ได้คือการขยายระยะเวลาการบำรุงรักษา >3× (3 → 9 เดือน) และการลดต้นทุนอะไหล่ 60 % เมื่อเทียบกับ SiC หรือโลหะทนไฟที่เทียบเท่ากัน ทำให้กราไฟท์เคลือบที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นค่าเริ่มต้นสำหรับทั้งการปลูกถ่ายหลุมลึกต่ำกว่า 10 keV USJ และเมกะอิเล็กตรอนโวลต์
