一种离子源和离子布植机，涉及半导体器件制备技术领域，该离子源包括用于源气体电离的腔室和用于发射热电子的阴极，所述腔室上开设有用于容置所述阴极的开口部，所述阴极的表面与所述开口部的内缘相对应的部分为缩进的弧面结构，所述弧面结构与所述开口部的内缘之间具有间隙。相较于现有技术，本实用新型通过将阴极上与开口部的内缘相对的部分设置成弧面结构，使得阴极与开口部的内缘之间的间隙得以相对增大，保证了阴极与腔室绝缘设置，同时也使得阴极周围的生成物不易与开口部短接而造成短路现象，增长了离子源的更换周期，提高了离子源的使用寿命。