EP1168895B1 - Dispositif à impulsions avec un système de production de rayonnement et procédé de production de rayonnement - Google Patents
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
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- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G2/00—Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
- H05G2/001—Production of X-ray radiation generated from plasma
- H05G2/003—Production of X-ray radiation generated from plasma the plasma being generated from a material in a liquid or gas state
Definitions
- the arrangement and the are particularly advantageous Switch designed as a Z-pinch. This results in a very low ablation and erosion not only on the discharge involved electrodes, but also on the between the electrodes arranged isolators. Notwithstanding this particular However, the principle of the invention is also advantageously applicable to Gas-Puff-Z-Pinch, capillary discharge, plasma focus discharge, Pseudo spark discharge and transient cavity discharge as well further pinched discharges. Is included in the invention the combination of different magnetically compressed electrical gas discharges for switches and arrangement.
- the embodiment comprises at least one Trigger electrode for generating the trigger discharge, at least a switching discharge electrode for generating the switching discharge of the switch, at least one main discharge electrode to generate the main discharge of the arrangement, as well as a near-mass Electrode.
- the pinch electrode After charging the capacitor banks C1, C2, the pinch electrode is located 10 quasi to ground potential. Will now go to the Trigger electrode 16 applied a negative low high voltage NHV, this creates a discharge from the electrode 16 to the first Pinch electrode 10. This causes charge carriers on the left side End of the discharge space 22 provided. These carriers act as pre-ionization for the switch pinch, which includes the pinch electrodes 10 and 12. This forms there is a sliding discharge between the pinch electrode 10 and the pinch electrode 12, which due to the low inductance large current flows quickly. Between the pinch electrode 12 and pinch electrode 14 there is no sliding discharge, because these two electrodes are at the same potential. The sliding discharge between pinch electrode 10 and pinch electrode 12 leads to short-circuiting the capacitor bank C1 and results in a recharge of the pinch electrode 12.
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Claims (16)
- Dispositif à impulsions avec un système à deux électrodes (12, 14) permettant la génération d'un rayonnement à partir d'une décharge gazeuse électrique comprimée par voie magnétique et un commutateur prévu pour déclencher la génération du rayonnement du système,
caractérisé en ce que
le commutateur (10, 12) comporte une première et une deuxième électrode de décharge par commutation (10; 12) disposées à intervalle prédéterminé le long d'un axe (18) de manière à permettre la génération en tant que décharge de commutation d'une décharge gazeuse électrique auto-comprimée par voie magnétique en un trajet du courant sur l'axe (18). - Dispositif selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
le système est réalisé comme striction Z ou striction Z "gas puff" ou comme décharge capillaire ou décharge focale par plasma ou pseudo-décharge à étincelles ou décharge transitoire de cavité. - Dispositif selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
le commutateur est réalisé sous forme de striction Z ou de striction Z "gas puff" ou de décharge capillaire ou de décharge focale par plasma ou de pseudo-décharge à étincelles ou de décharge transitoire de cavité. - Dispositif selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le système et le commutateur présentent un axe de symétrie commun (18), le rayonnement émis par le système et le commutateur pouvant être émis vers la même zone spatiale. - Dispositif selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le commutateur peut être amorcé ou préionisé par une décharge par déclenchement. - Dispositif selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
les porteurs de charge générés par le commutateur après son amorçage peuvent être utilisés pour préioniser le système. - Dispositif selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le dispositif comporte au moins un banc de condensateurs (C1, C2), l'énergie nécessaire au rayonnement émis par le commutateur et/ou le système pouvant être mise à disposition par l'au moins un banc de condensateurs. - Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7,
caractérisé en ce que
le système comprend par ailleurs
au moins une électrode de déclenchement (16) destinée à produire la décharge par déclenchement;
au moins une électrode de décharge principale (12, 14) destinée à générer la décharge principale du système; et
une électrode proche du potentiel de la masse. - Dispositif selon la revendication 8,
caractérisé en ce que
(les)l'électrode(s) de déclenchement (16), (les)l'électrode(s) de décharge par commutation (10, 12) et (les)l'électrode(s) de décharge principale (12, 14) sont réalisées sous forme de disques ou de cylindres creux ou de cylindres creux munis de diaphragmes en alignement. - Dispositif selon la revendication 9,
caractérisé en ce que
(les)l'électrode(s) de déclenchement (16), (les)l'électrode(s) de décharge par commutation (10, 12) et (les)l'électrode(s) de décharge principale (12, 14) sont disposées selon un axe de symétrie commun (16) de manière à assurer l'alignement des ouvertures des disques et/ou des cylindres creux. - Dispositif selon la revendication 9 ou 10,
caractérisé en ce que
les disques et/ou cylindres creux sont disposés de manière électriquement isolée les uns des autres, notamment grâce à des disques et/ou cylindres creux (5a, 5b, 5c, 5d) disposés entre les disques et/ou cylindres creux et réalisés en un matériau électriquement isolant, notamment dans des matériaux céramiques. - Dispositif selon l'une des revendications 8 à 11,
caractérisé en ce que
le système comprend un dispositif de refroidissement (20), réalisé notamment sous forme de refroidissement par diffusion à micro-canaux et permettant de refroidir le système composé de l'électrode de déclenchement (16), de l'électrode de décharge par commutation (10, 12) et de l'électrode de décharge principale (12, 14), sur le côté opposé à celui de la décharge. - Dispositif selon l'une des revendications 4 à 12,
caractérisé en ce que
le dispositif comporte un agencement semi-transparent, notamment un agencement capillaire à courbure sphérique (24), notamment un agencement capillaire multi-canaux à l'aide du lequel le commutateur et le système peuvent être séparés d'une installation de génération de vide d'un utilisateur du rayonnement généré. - Dispositif selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le rayonnement généré présente une longueur d'onde inférieure à 50 nm, notamment un rayonnement EUV et/ou un rayonnement X doux. - Procédé de génération de rayonnement comprenant les étapes suivantes:a) Déclenchement d'une décharge par commutation suite à une décharge gazeuse électrique auto-comprimée par voie magnétique en un trajet du courant sur un axe (18) dans un commutateur (10, 12) comportant une première et une deuxième électrode de commutation (10; 12) disposées à intervalle prédéterminé le long de l'axe (18);b) Mise en ceuvre de la décharge gazeuse électrique auto-comprimée par voie magnétique du commutateur pour déclencher une décharge gazeuse électrique comprimée par voie magnétique dans un système (12, 14) destiné à la génération d'un rayonnement.
- Procédé selon la revendication 15,
caractérisé en ce que
dans l'étape a), la décharge gazeuse du commutateur est amorcée et/ou préionisée par une décharge de déclenchement.
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