DE102005039849B4

DE102005039849B4 - Vorrichtung zur Strahlungserzeugung mittels einer Gasentladung

Info

Publication number: DE102005039849B4
Application number: DE102005039849A
Authority: DE
Inventors: Christian Dr. Ziener; Guido Dr. Hergenhan; Frank Flohrer; Jürgen Dr. Kleinschmidt
Original assignee: Xtreme Technologies GmbH
Current assignee: Ushio Denki KK
Priority date: 2005-08-19
Filing date: 2005-08-19
Publication date: 2011-01-27
Anticipated expiration: 2025-08-20
Also published as: DE102005039849A1; NL1032338A1; JP2007053099A; NL1032338C2; US7800086B2; JP4810351B2; US20070040511A1

Abstract

Vorrichtung zur Strahlungserzeugung mittels einer Gasentladung enthaltend
eine Entladungskammer, die einen Entladungsbereich für die Gasentladung zur Ausbildung eines die Strahlung emittierenden Plasmas aus einem Ausgangsmaterial und eine Emissionsöffnung für die erzeugte Strahlung aufweist,
eine erste und eine zweite drehbar gelagerte Elektrode und eine Hochspannungsversorgung zur Erzeugung von Hochspannungsimpulsen zwischen den beiden Elektroden,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Elektroden (1, 2, 1', 2') mit gegenseitigem Abstand starr miteinander verbunden und um eine gemeinsame Achse (X-X) drehbar gelagert sind, wobei durch den gegenseitigen Abstand ein Freiraum gebildet wird, in dem Kondensatorelemente (5) der Hochspannungsversorgung angeordnet sind, und dass die Elektroden (1, 2, 1', 2') sowohl mit den Kondensatorelementen (5) als auch mit einer Spannungsquelle (6) zur Aufladung der Kondensatorelemente (5) elektrisch verbunden sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Strahlungserzeugung mittels einer Gasentladung enthaltend eine Entladungskammer, die einen Entladungsbereich für die Gasentladung zur Ausbildung eines die Strahlung emittierenden Plasmas aus einem Ausgangsmaterial und eine Emissionsöffnung für die erzeugte Strahlung aufweist, eine erste und eine zweite drehbar gelagerte Elektrode und eine Hochspannungsversorgung zur Erzeugung von Hochspannungsimpulsen zwischen den beiden Elektroden.
Es sind bereits vielfach auf unterschiedlichen Konzepten beruhende Strahlungsquellen beschrieben worden, die auf gasentladungserzeugten Plasmen basieren. Gemeinsames Prinzip dieser Einrichtungen ist es, dass eine gepulste Hochstromentladung von mehr als 10 kA in einem Gas bestimmter Dichte gezündet und als Folge der magnetischen Kräfte und der dissipierten Leistung im ionisierten Gas lokal ein sehr heißes (kT > 20 eV) und dichtes Plasma erzeugt wird.
Von besonderer Bedeutung ist es, die Lebensdauer der Quellenkomponenten weiter zu erhöhen, da durch deren Austausch Stillstandszeiten in Produktionsanlagen, in denen die Strahlungsquellen zum Einsatz kommen, entstehen.
Bei Strahlungsquellen, die auf einer Gasentladung basieren, ist es vor allem das Elektrodensystem, insbesondere die Elektroden, die einem hohen aufheizungs- und erosionsbedingten Verschleiß unterliegen.
Während die Aufheizung der Elektroden vor allem durch den Stromfluss durch die Elektroden und durch die Strahlung des Plasmas hervorgerufen wird, führen schnelle Teilchen, die aus dem strahlungsemittierenden Plasma austreten, zur Erosion.
Bekannte Lösungen entsprechend der WO 2005/025280 A2 und der RU 2 252 496 C2 verwenden rotierende Elektroden, um einer Elektrodenaufheizung entgegenzuwirken.
Bei der für metallische Emitter geeigneten Vorrichtung gemäß der WO 2005/025280 A2 tauchen die rotierenden Elektroden zudem in einen Behälter mit einer Metallschmelze, wie z. B. Zinn, ein, wobei das auf der Elektrodenoberfläche aufgetragene Metall mittels Laserstrahlung verdampft und der Dampf durch eine Gasentladung zu einem Plasma gezündet wird.
Die WO 2005/025280 A2 schlägt ferner vor, den Stromimpuls zu den Elektroden über die Metallschmelze zu führen, indem die zur Speicherung der elektrischen Energie für die Plasmaerzeugung notwendigen Kondensatoren mittels mehrerer, in Isolatoren vakuumdicht eingebetteter Metallstifte oder Bänder mit dem flüssigen Metall in den Behältern elektrisch verbunden sind.
Da die Kondensatoren außerhalb der Entladungskammer angeordnet sind, resultiert zwangsläufig eine hohe Induktivität des Entladungskreises aufgrund der erforderlichen Stromdurchführungen bis zu den Elektroden. Das hat zur Folge, dass sich die zeitliche Dauer der Stromimpulse durch die Elektroden verlängert, wodurch die Energie, welche im Plasma deponiert werden kann, nicht effizient für die Strahlungserzeugung genutzt werden kann.
Es besteht deshalb die Aufgabe, die Induktivität des Entladungskreises für die Gasentladung bei gleichzeitig erhöhter Lebensdauer des Elektrodensystems erheblich herabzusetzen. Zudem soll der Einsatz unterschiedlicher Emitter gewährleistet sein.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Strahlungserzeugung mittels einer Gasentladung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Elektroden mit gegenseitigem Abstand starr miteinander verbunden und um eine gemeinsame Achse drehbar gelagert sind, wobei durch den gegenseitigen Abstand ein Freiraum gebildet wird, in dem Kondensatorelemente der Hochspannungsversorgung angeordnet sind, und dass die Elektroden sowohl mit den Kondensatorelementen als auch mit einer Spannungsquelle zur Aufladung der Kondensatorelemente elektrisch verbunden sind.
Durch die Anordnung der für die Speicherung der elektrischen Energie notwendigen Kondensatorelemente zwischen den sich gemeinsam drehenden Elektroden und deren direkte elektrische Verbindung zu den Elektroden wird die Induktivität des Entladungskreises erheblich herabgesetzt. Das gewährleistet einen sehr schnellen Anstieg des Stromes während der Entladung und führt zu einer Erhöhung der Konversionseffizienz von elektrischer Energie zu emittierter Strahlungsenergie. Die Kondensatorelemente können entweder mit Gleichstrom oder mit kurzen Stromimpulsen aufgeladen werden.
Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Elektroden in elektrisch voneinander getrennte Schmelzbäder einer metallischen Schmelze eintauchen, wodurch es bei der Rotation der Elektroden zu einer Benetzung der Elektrodenoberfläche mit dem Metall kommt.
Alternativ können die Elektroden in elektrischem Kontakt zu koaxial zur Drehachse ausgerichteten Eintauchelementen stehen, welche in die elektrisch voneinander getrennten Schmelzbäder eintauchen.
Bei beiden Ausgestaltungen ist die elektrische Verbindung der Elektroden mit der Spannungsquelle über die Schmelzbäder geführt, wobei als metallische Schmelze ein Zinn- oder ein Lithiumbad vorgesehen sein kann.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die von den Elektroden aufgenommene metallische Schmelze als Ausgangsmaterial für die Strahlungserzeugung dient.
Alternativ kann aber auch eine Injektionseinrichtung auf den Entladungsbereich gerichtet sein, die eine Folge von Einzelvolumina des der Strahlungserzeugung dienenden Ausgangsmaterials als flüssige oder feste Tropfen bereitstellt und mit Abstand zu den Elektroden in den Entladungsbereich injiziert.
Die Injektion der Einzelvolumina gewährleistet bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, mit der insbesondere extrem ultraviolette Strahlung durch eine Gasentladung erzeugt werden kann, eine Maximierung des Abstandes zwischen dem Ort der Plasmaerzeugung und den Elektroden.
In Verbindung mit der Rotation der Elektroden führt die der Abstandsvergrößerung dienende Maßnahme, bei der das als Emitter vorgesehene Ausgangsmaterial für die Strahlungserzeugung im dichten Zustand als Tröpfchen oder Kügelchen an einen für die Plasmaerzeugung optimalen Ort platziert und vorionisiert wird, zu einer Erhöhung der Lebensdauer der Elektroden. Weiterhin können Einschränkungen hinsichtlich des Emittermaterials selbst beseitigt werden, so dass sowohl Xenon als auch Zinn sowie Zinnverbindungen oder Lithium zur Anwendung kommen können.
Unter dichtem Zustand soll Festkörperdichte oder eine Dichte wenige Größenordnungen unterhalb der Festkörperdichte verstanden werden.
Erfindungsgemäß wird die für die gewünschte Strahlungsemission im EUV-Wellenlängenbereich optimale Emitteranzahl je Entladungspuls nahezu unabhängig von der Hintergrundgasdichte durch die Größe der eingebrachten Einzelvolumina bestimmt. In diesem Sinne erfolgt die Zufuhr des als Emitter dienenden Ausgangsmaterials in regenerativer und echter massenlimitierter Form.
Ein weiterer Vorteil der Bereitstellung des Emittermaterials in Form von kleinen Einzelvolumina durch eine Injektionseinrichtung besteht in der Möglichkeit, Tropfen des Emittermaterials an einer beliebigen Stelle des Elektrodenumfangs einbringen zu können. Damit kann eine Strahlungsquelle verwirklicht werden, die Strahlung in einer beliebigen Richtung abstrahlt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn auf das Ausgangsmaterial für die Strahlungserzeugung ein von einer Energiestrahlquelle bereitgestellter Energiestrahl gerichtet ist, wodurch eine zumindest teilweise Vorionisation des Ausgangsmaterials erfolgt, die eine optimale Einkopplung der Entladungsenergie in das Ausgangsmaterial gewährleistet. Außerdem kann die Geometrie der Elektroden gegenüber der reinen Verwendung von bevorzugt Argon als Hintergrundgas deutlich vergrößert werden.
Als Energiestrahlquellen eignen sind Laser-, Elektronen- oder Ionenstrahlquellen.
Dem Schutz vor unerwünschten Materialablagerungen an Elektroden, den Kondensatoren bzw. an den Einrichtungen, welche den Abstand der Elektroden gewährleisten dient eine Einrichtung, die in dem Freiraum zwischen den Elektroden, insbesondere zwischen dem Entladungsbereich und den Kondensatorelementen angeordnet ist, und die eine Labyrinthdichtung aus elektrisch isolierenden oder metallischen Zylinderringen umfasst, die wechselseitig an den Elektroden angebracht sind, sich zumindest teilweise überlappen und die Kondensatorelemente umschließen.
Die Erfindung soll nachstehend anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:
1 eine Drehelektroden-Anordnung, bei der die Elektroden in eine Metallschmelze eintauchen
2 eine Drehelektroden-Anordnung, bei der das Ausgangsmaterial zur Strahlungserzeugung in Form von Einzelvolumina in den Entladungsbereich eingebracht wird
3 eine Drehelektroden-Anordnung mit tropfenförmig injiziertem Xenon als Ausgangsmaterial und mit einer Stromzufuhr über Schleifkontakte
4 eine Drehelektroden-Anordnung mit tropfenförmig injiziertem Xenon als Ausgangsmaterial und mit einer Stromzufuhr über elektrisch isolierte Schmelzbäder metallischer Schmelzen
5 eine Variante der Ausführung gemäß 4, bei der die Drehachse der Drehelektroden-Anordnung vertikal gelegt ist
6 eine Gasentladungsquelle mit einer erfindungsgemäßen Drehelektroden-Anordnung
Bei der in 1 dargestellten Drehelektroden-Anordnung sind zwei Elektroden 1, 2 mittels Abstandshalter 3 aus isolierendem Material fest miteinander verbunden und um eine gemeinsame, durch eine Welle 4 verlaufende Drehachse X-X drehbar gelagert. In dem Freiraum zwischen den Elektroden 1, 2 ist eine Vielzahl elektrisch mit den Elektroden verbundener Kondensatorelemente 5, die bevorzugt als Keramikkondensatoren ausgebildet sind, angeordnet, zu deren Aufladung eine Spannungsquelle 6 einer Hochspannungsversorgung dient. Die Kondensatorelemente 5 sorgen dafür, dass eine Gasentladung mit Repetitionsfrequenzen von mehreren kHz betrieben werden kann.
In einer ersten Ausführung sind elektrisch voneinander getrennte Schmelzbäder 7, 8 einer metallischen Schmelze vorgesehen, in welche die Elektroden 1, 2 eintauchen, so dass infolge der Rotation der Elektroden 1, 2 eine Aufnahme der als Ausgangsmaterials zur Strahlungserzeugung vorgesehenen metallischen Schmelze erfolgt.
Damit sind selbstheilende Elektroden geschaffen, bei denen durch ständiges Auftragen des Ausgangsmaterials für die Strahlungserzeugung einer Erosion der Elektroden entgegenwirkt werden kann.
Da die beiden Schmelzbäder 7, 8, die bevorzugt Zinnbäder sind, in elektrischem Kontakt mit der Spannungsquelle 6 stehen, kann die Aufladung der Kondensatorelemente 5 über diese Schmelzbäder 7, 8 und die Elektroden 1, 2 erfolgen.
Ein von einer Energiestrahlquelle 9 bereitgestellter Energiestrahl 10 ist auf eine Elektrodenoberfläche 11 gerichtet, so dass auf der Oberfläche befindliches Ausgangsmaterial für die Strahlungserzeugung verdampft wird. Da sich das verdampfte Ausgangsmaterial zwischen den beiden Elektroden 1, 2 ausbreitet, werden die Voraussetzungen für die Entladung der Kondensatorelemente 5 geschaffen, wodurch sich infolge der Zündung einer Gasentladung ein kleines, heißes Plasma 12 im Entladungsbereich 13 ausbildet, welches elektromagnetische Strahlung im bevorzugten Wellenlängenbereich emittiert.
Als Energiestrahlquelle 9 eignen sich insbesondere Laserstrahlquellen sowie Ionen- oder Elektronenstrahlquelle.
Besonders wichtig für die Funktion der Drehelektroden-Anordnung ist es, dass weder die Kondensatorelemente 5 noch die Abstandshalter 3 mit elektrisch leitfähigen Materialien beaufschlagt werden, welche nach der Entladung an Flächen im Inneren der Gasentladungsquelle kondensieren können. Deshalb weist die Drehelektroden-Anordnung in dem Freiraum zwischen den Elektroden 1, 2 eine Schutzeinrichtung in Form einer Labyrinthdichtung 14 auf, welche aus koaxial zur Drehachse X-X ausgerichteten zylindrischen Ringen 14.1 aus Metall oder elektrisch isolierender Keramik besteht, die wechselseitig an den Elektroden 1, 2 angebracht sind, sich zumindest teilweise überlappen und die Kondensatorelemente 5 und die Abstandshalter 3 umschließen. Bei geeigneter Dimensionierung des Labyrinths wird eine lange Betriebsdauer ohne Beeinträchtigung durch Kondensate gewährleistet.
Gemäß einer zweiten Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ausgangsmaterial, z. B. Zinn, in Form von Einzelvolumina 15 in den Entladungsbereich 13 eingebracht wird, insbesondere an einen beabstandet zu den Elektroden 1, 2 vorgesehenen Ort im Entladungsbereich 13, an dem die Plasmaerzeugung erfolgt. Bevorzugt werden die Einzelvolumina 15 als kontinuierlicher Tropfenstrom in dichter, d. h. in fester oder flüssiger Form durch eine auf den Entladungsbereich 13 gerichtete Injektionseinrichtung 16 bereitgestellt.
Der von der Energiestrahlquelle 9 erzeugte gepulste Energiestrahl 10, der bevorzugt ein Laserstrahl einer Laserstrahlungsquelle sein kann, ist zeitsynchron zur Frequenz der Gasentladung auf den Ort der Plasmaerzeugung im Entladungsbereich 13 gerichtet, um einen der Tropfen vorzuionisieren. Eine hier nicht dargestellte Strahlfalle kann dafür vorgesehen sein, nicht absorbierte Energiereststrahlung vollständig aufzunehmen.
Die Tropfeninjektion besitzt den Vorteil, dass der Abstand zwischen dem Plasma 12 und den Elektroden 1, 2 gegenüber einer Ausführung gemäß 1, bei der das Ausgangsmaterial von der Elektrodenoberfläche abgedampft wird, vergrößert werden kann, was zu einer Verringerung der Erosion der Elektrodenoberfläche führt. Das ist auch dann von Vorteil, wenn die Elektroden 1, 2 durch eine Metallschmelze laufen, da erodiertes Material potentiell zu einer Verschmutzung der Gasentladungsquelle bzw. der gesamten Anlage führen kann, in der die Gasentladungsquelle zum Einsatz kommt.
Ein derartiges, bei metallischen Emittern, insbesondere bei Zinn bestehendes Verschmutzungsproblem kann dadurch umgangen werden, dass als Einzelvolumina Tropfen aus gefrorenem Xenon gemäß 3 in den Entladungsbereich 13 eingebracht und mittels Laserstrahlung verdampft werden.
Da die Erosion der Elektrodenoberfläche durch das Plasma 12 von der Temperatur der Elektroden 1, 2 abhängt, können diese im Inneren Kühlkanäle 17 aufweisen, durch die Kühlflüssigkeit, z. B. Wasser, zur direkten Kühlung strömt. Wird die Kühlflüssigkeit mit hohem Druck durch die Kühlkanäle 17 gepresst, erhöht das die Effizienz der Kühlung, insbesondere auch durch die erhebliche Erhöhung des Siedepunktes der Kühlflüssigkeit.
Die Zuführung der für die Gasentladung notwendigen elektrischen Energie von der Spannungsquelle 6 zu den Kondensatorelementen 5 kann auf unterschiedliche Weise erfolgen.
So ist gemäß 3 vorgesehen, die Elektroden 1, 2 über Schleifkontakte 18 mit der Spannungsquelle 6 elektrisch zu verbinden.
Bei einer anderen Ausführung gemäß 4, bei der als Einzelvolumina 15 ebenfalls Xenontropfen in den Entladungsbereich 13 injiziert werden, erfolgt die Stromzufuhr zu den Kondensatorelementen 5 über elektrisch isolierte Schmelzbäder 7', 8' metallischer Schmelzen, vorzugsweise Zinnbäder oder andere niedrigschmelzende metallische Bäder wie z. B. Galliumbäder. Im Unterschied zur Ausführung gemäß 1 tauchen die Elektroden 1, 2 jedoch nicht direkt in die metallische Schmelze ein, sondern diese Aufgabe übernehmen ringscheibenförmige Eintauchelemente 19, 20 aus elektrisch leitfähigem Material, welche die Elektroden 1, 2 umschließen und mit diesen in elektrischem Kontakt stehen. Die Eintauchelemente 19, 20 sind in ihrer Form und Größe derart ausgebildet, dass eine Verdampfung des von ihnen aufgenommen Metalls verhindert wird. Insbesondere hat die benetzte Oberfläche der Eintauchelemente 19, 20 keine direkte Sichtlinie zum Plasma 12, wodurch eine Erosion verhindert wird.
Mit einer derartigen Lösung ist auch bei injizierten Xenontropfen eine verschleißfreie Stromzuführung zu den Kondensatorelementen 5 möglich, ohne dass es zu metallischen Ablagerungen in oder außerhalb der Gasentladungsquelle kommt.
Metallische Schmelzbäder haben bei Verwendung niedrigschmelzender Metalle ferner den Vorteil, dass diese unter Umständen zur Kühlung der Elektroden genutzt werden können, welche aufgrund der eingebrachten hohen elektrischen Leistungen oftmals weitaus höhere Temperaturen erreichen können als für den Betrieb der Schmelzbäder notwendig. Durch die Kühlung der Schmelzbäder kann diese überschüssige Wärme abgeführt werden.
Bei einer konstruktiv anders gestalteten Variante der Ausführung gemäß 4 ist die Drehachse X-X entsprechend 5 in die Vertikale gelegt. Für beide Elektroden 1', 2' sind elektrisch getrennte Schmelzbäder 7'', 8'' einer metallischen Schmelze, vorzugsweise Zinn, vorgesehen, welche die Welle 4 koaxial umschließen und in welche die Elektroden 1', 2' mit zylinderringförmigen elektrischen Kontaktelementen 21, 22 eintauchen. Die Schmelzbäder 7'', 8'' sind mit Abdeckungen 23, 24 versehen, welche nur einen kleinen Spalt zu den Kontaktelementen 21, 22 freilassen, um die Verdampfung des geschmolzenen Metalls zu minimieren.
Ferner dienen die Schmelzbäder 7'', 8'' gleichzeitig dazu, die aufgrund der Entladung in den Elektroden 1', 2' deponierte Wärme abzuführen, weshalb die Schmelzbäder 7'', 8'' in nicht dargestellter Weise geeignet gekühlt werden.
Auch hier kann das für die Erzeugung des Plasmas 12 notwendige Emittermaterial entweder in Tropfenform in den Entladungsbereich gebracht werden, wo es von einem Energiestrahl verdampft wird, oder es wird in geeigneter Weise auf die Oberfläche einer der Elektroden 1', 2' aufgebracht und von dort von einem Energiestrahl in den Entladungsbereich gebracht.
Keine einschränkenden Auswirkungen soll es haben, dass die wesentlichen Bestandteile der Gasentladungsquelle lediglich für die Ausführung gemäß 3 ergänzend in 6 dargestellt sind. In analoger Weise sind diese Bestandteile selbstverständlich auch bei den übrigen Ausführungen der Erfindung zu finden.
Die erfindungsgemäße Drehelektroden-Anordnung ist in einer als Vakuumkammer ausgebildeten Entladungskammer 25 untergebracht, aus der heraus die elektrische Verbindung zu der Spannungsquelle 6 über elektrische Vakuumdurchführungen 26, 27 erfolgt.
Die von dem heißen Plasma 12 emittierte Strahlung 28 gelangt nach dem Durchlaufen einer Debrisschutzeinrichtung 29 auf eine Kollektoroptik 30, welche die Strahlung 28 auf eine Strahlaustrittsöffnung 31 in der Entladungskammer 25 richtet. Durch Abbildung des Plasmas 12 mittels der Kollektoroptik 30 wird ein in oder in der Nähe der Strahlaustrittsöffnung 31 lokalisierter Zwischenfokus ZF generiert, der als Schnittstelle zu einer Belichtungsoptik in einer Halbleiterbelichtungsanlage dient, für welche die bevorzugt für den EUV-Wellenlängenbereich ausgebildete Gasentladungsquelle vorgesehen sein kann.

Claims

Vorrichtung zur Strahlungserzeugung mittels einer Gasentladung enthaltend eine Entladungskammer, die einen Entladungsbereich für die Gasentladung zur Ausbildung eines die Strahlung emittierenden Plasmas aus einem Ausgangsmaterial und eine Emissionsöffnung für die erzeugte Strahlung aufweist, eine erste und eine zweite drehbar gelagerte Elektrode und eine Hochspannungsversorgung zur Erzeugung von Hochspannungsimpulsen zwischen den beiden Elektroden, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (1, 2, 1', 2') mit gegenseitigem Abstand starr miteinander verbunden und um eine gemeinsame Achse (X-X) drehbar gelagert sind, wobei durch den gegenseitigen Abstand ein Freiraum gebildet wird, in dem Kondensatorelemente (5) der Hochspannungsversorgung angeordnet sind, und dass die Elektroden (1, 2, 1', 2') sowohl mit den Kondensatorelementen (5) als auch mit einer Spannungsquelle (6) zur Aufladung der Kondensatorelemente (5) elektrisch verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (1, 2) in elektrisch voneinander getrennte Schmelzbäder (7, 8) einer metallischen Schmelze eintauchen, wodurch es bei der Rotation der Elektroden (1, 2) zu einer Benetzung der Elektrodenoberfläche mit dem Metall kommt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Schmelze als Zinnbad ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Schmelze als Lithiumbad oder Galliumbad ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (1, 2, 1', 2') in elektrischem Kontakt zu koaxial zur Drehachse (X-X) ausgerichteten Eintauchelementen (19, 20, 21, 22) stehen, die in elektrisch voneinander getrennte Schmelzbäder (7', 8', 7'', 8'') einer metallischen Schmelze eintauchen.
Vorrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Verbindung der Elektroden (1, 2, 1', 2') mit der Spannungsquelle (6) über die Schmelzbäder (7, 8, 7', 8', 7'', 8'') geführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Entladungsbereich (13) eine Injektionseinrichtung (16) gerichtet ist, die eine Folge von Einzelvolumina (15) des der Strahlungserzeugung dienenden Ausgangsmaterials bereitstellt und mit Abstand zu den Elektroden (1, 2, 1', 2') in den Entladungsbereich (13) injiziert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Entladungsbereich (13) eine Injektionseinrichtung (16) gerichtet ist, die eine Folge von Einzelvolumina (15) des der Strahlungserzeugung dienenden Ausgangsmaterials bereitstellt und mit Abstand zu den Elektroden (1, 2, 1', 2') in den Entladungsbereich (13) injiziert, und dass die elektrische Verbindung der Elektroden (1, 2) mit der Spannungsquelle (6) über Schleifkontakte (18) geführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Entladungsbereich (13) injizierten Einzelvolumina (15) als flüssige oder feste Tropfen ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Tropfen aus metallischem Material bestehen.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als metallisches Material Zinn oder Lithium vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Tropfen aus flüssigem oder gefrorenem Xenon bestehen.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Elektroden (1, 2) aufgenommene metallische Schmelze als Ausgangsmaterials für die Strahlungserzeugung vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Ausgangsmaterial für die Strahlungserzeugung ein von einer Energiestrahlquelle (9) bereitgestellter Energiestrahl (10) gerichtet ist, wodurch eine zumindest teilweise Vorionisation des Ausgangsmaterials erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiestrahlquelle (9) eine Laserstrahlquelle ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiestrahlquelle (9) eine Elektronenstrahlquelle ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiestrahlquelle (9) eine Ionenstrahlquelle ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Freiraum zwischen den Elektroden (1, 2) eine zwischen dem Entladungsbereich (13) und den Kondensatorelementen (5) angeordnete Einrichtung zum Schutz vor Materialablagerungen untergebracht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung eine Labyrinthdichtung (14) bestehend aus koaxial zur Drehachse (X-X) ausgerichteten zylindrischen Ringen (14.1) umfasst, die wechselseitig an den Elektroden (1, 2) angebracht sind, sich zumindest teilweise überlappen und die Kondensatorelemente (5) umschließen.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrischen Ringe (14.1) aus Metall bestehen.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrischen Ringe (14.1) aus elektrisch isolierendem Keramikmaterial bestehen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass in die Elektroden (1, 2) Kühlkanäle (17) eingelassen sind.