ในการฝังไอออน กราไฟต์เป็นวัสดุที่บันทึกไว้สำหรับวัสดุสิ้นเปลืองในแนวลำแสง เช่น รอยกรีด ไลเนอร์ รูรับแสง ตัวหยุด เนื่องจากการรวมกันของมวลอะตอมที่ต่ำเป็นพิเศษ ความแข็งแรงของวัสดุทนไฟ และความเฉื่อยทางเคมี ทำให้เกิดประสิทธิภาพสามระดับพร้อมกัน:
1. ปริมาณสปัตเตอร์ที่น้อยที่สุดและการปนเปื้อนในตัวเอง: ความหนาแน่น ≥1.85 g cm⁻⊃3; ขนาดเกรน <5 µm และความบริสุทธิ์ของโลหะทั้งหมด ≤5 ppm ทำให้การรับ Na/K/Fe ต่ำกว่า 1×10⊃1;⁰ cm⁻⊃2; ซึ่งเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับจุดเชื่อมต่อโหนด 3 nm
2. ภูมิคุ้มกันช็อกความร้อน: การนำความร้อน γ 100 W m⁻⊃1; K⁻⊃1; กระจาย 1–3 kW cm⁻⊃2; โหลดสูงสุด ในขณะที่ α <3 ppm K⁻⊃1; คงความคลาดเคลื่อนมิติภายใน 5 µm นานกว่า 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 เท่า (3 → 9 เดือน) และการลดต้นทุนอะไหล่ 60 % เมื่อเทียบกับ SiC หรือโลหะทนไฟที่เทียบเท่ากัน ทำให้กราไฟท์เคลือบที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นค่าเริ่มต้นสำหรับทั้งการปลูกถ่ายหลุมลึกต่ำกว่า 10 keV USJ และเมกะอิเล็กตรอนโวลต์
