JP2768891B2 - レーザプラズマ生成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は真空容器内で金属ター
ゲットにレーザビームを照射することによりレーザプラ
ズマを発生させるレーザプラズマ生成装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図２は従来のレーザプラズマ生成装置を
示す構成図であり、図において、１はレーザ装置、２は
レーザ装置１から出射されるレーザビーム、３はレーザ
ビーム２を集光する集光レンズ、４はレーザビーム２を
導入部４ａから内部に導入する真空容器、５は真空容器
４内に設けられたレーザプラズマ生成用ターゲットディ
スク、６はターゲットディスク５を支持する回転軸、７
は真空容器４の外部から回転軸６を回転駆動するモータ
等を含む駆動部、８は駆動部７の回転を回転軸６に伝達
する回転導入端子である。

【０００３】次に動作について説明する。レーザ装置１
から出射されたレーザビーム２は、集光レンズ３により
集光されて高エネルギー密度のレーザビームとなり、真
空容器４内に導入されてレーザプラズマ生成用ターゲッ
トディスク５の表面に照射される。このターゲットディ
スク５の表面では、照射された高エネルギー密度のレー
ザビームにより高輝度でかつ高密度なレーザプラズマが
生成される。

【０００４】レーザプラズマ生成後のターゲットディス
ク５の表面は欠損が大きく、同じ場所に再度レーザビー
ムを集光して照射しても高輝度でかつ高密度なレーザプ
ラズマは生成されない。このため、駆動部７によりター
ゲットディスク５に直結された回転軸６を回転導入端子
８を介して微少回転させることにより、レーザビームの
照射位置におけるターゲットディスク５の表面は新しい
面と交換される。

【０００５】なお、このようなレーザプラズマ生成装置
は短波長光光源等に用いられる。レーザトリガが放電ス
イッチはターゲットディスクを陽極とし、別に設けた陰
極との間に高電圧を印加した状態でレーザビームを照射
してレーザプラズマを発生させ、このレーザプラズマを
トリガとして両電極間に放電を誘起させるように成され
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したようにターゲ
ットにレーザビームを照射することによりレーザプラズ
マを発生させるようにしたレーザプラズマ生成装置は、
レーザプラズマに強電場を加えると、より一層高輝度で
かつ高密度のレーザプラズマが生成されることが知られ
ている。しかしながら図２に示すようなターゲットディ
スク５を用いるものでは、ターゲットとなる部分が平坦
で表面積が大きく、このため電圧を印加しても強電場が
得られにくい。従って図２のような構成のものではより
高輝度、高密度のレーザプラズマは得られないという欠
点があった。

【０００７】この発明は上記のような欠点を除去するた
めになされたものであり、表面積の小さなターゲットを
用いてより高輝度、高密度のレーザプラズマを生成する
ことのできるレーザプラズマ生成装置を得ることを目的
としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明においては、複
数のターゲット片を棒状に配列して成るターゲット体を
用い、先端部のターゲット片に電極を介して高電圧を印
加するように成すと共に、この先端部のターゲット片の
端面にレーザビームを照射するように成し、さらに上記
ターゲット体を押し出し機構により先端部方向に押し出
すように構成している。

【０００９】

【作用】棒状を成すターゲット体の端面の表面積は小さ
いので、電極に高電圧を印加することにより強電場が得
られ、より高輝度、高密度のレーザプラズマが生成され
る。また、使用済みのターゲット片が除去されると、押
し出し機構により次の新らしいターゲット片が押し出さ
れる。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１においては、図２と対応する部分には同一符
号を付して説明を省略する。図１において、９は棒状を
成すターゲット体であり、複数のレーザプラズマ生成用
のターゲット片９ａを棒状に配列して成るものである。
１０はターゲット体１の収納容器を兼ねる電極であり、
収納されたターゲット体９の先端部のターゲット片９ａ
を外部に突出させてその端面にレーザビーム２が照射さ
れるように成されると共に、この先端部のターゲット片
９ａに高電圧を印加するように成されている。１１は電
極１０に高電圧を供給する高圧電源である。

【００１１】１２は回転軸６の回転を、矢印ａで示すタ
ーゲット体９の先端側に押し出す方向に変換する押し出
し機構、１３は真空容器４内に設けられ、使用済みター
ゲット片９ｂを受ける受皿部である。

【００１２】次に動作について説明する。高圧電源１１
より高電圧を電極１０に供給すると、ターゲット体９の
先端部のターゲット片９ａに高電圧が印加され、この先
端部のターゲット片９ａの鋭利な形状を有する端面の周
囲には強電場が発生する。この状態において、レーザビ
ーム２が上記先端部のターゲット片９ａの端面に集光照
射されることにより、高輝度でかつ高密度なレーザプラ
ズマが生成される。

【００１３】レーザプラズマ生成後、駆動部７による微
少回転が回転軸６を介して押し出し機構１２に伝わり、
表面の欠損したターゲット片９ａは、使用済みのターゲ
ット片９ｂとして電極１０から押し出されて受皿部１３
に落下回収され、新しいターゲット片９ａが押し出され
てレーザビーム２の集光照射位置に移動する。

【００１４】なお、回転軸６は真空容器４と絶縁を図る
ため絶縁性材料で作られており、また、押し出し機構１
２及びターゲット体９は電極１０の内部に収納されてい
るため電気的に遮蔽され、先端部のターゲット片９ａの
電場に影響することはない。

【００１５】

【発明の効果】この発明によれば、複数のターゲット片
を配列した棒状のターゲット体を用い、このターゲット
体を収納容器を兼ねる電極内に設け、先端部のターゲッ
ト片の端面を電極の外に突出させてレーザビームで照射
されるように成すと共に、上記電極内に押し出し機構を
設けて上記ターゲット体を押し出すように構成したこと
により、先端部のターゲット片の電場に影響を与えるこ
となく、また、真空容器の真空状態を破ることなく、よ
り一層高輝度でかつ高密度のレーザプラズマが得られる
と共に、ターゲット片を効率よく交換でき、かつターゲ
ット片はレーザビームの集光面積程度の断面積を有して
いればよいので、安価なものが得られる等の効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるレーザプラズマ生成
装置を示す構成図である。

【図２】従来のレーザプラズマ生成装置を示す構成図で
ある。

【符号の説明】

２ レーザビーム ４ 真空容器 ９ ターゲット体 ９ａ ターゲット片 １０ 電極 １２ 押し出し機構

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部からレーザビームを導入するように
   成された真空容器と、上記真空容器内に設けられた収納
   容器を兼ねる電極と、上記電極内に収納され複数個の金
   属製のターゲット片が棒状に配列されて成り、先端部の
   ターゲット片に上記電極から高電圧が印加されるように
   成されると共に、上記先端部のターゲット片の端面が上
   記電極の外に突出されて上記レーザビームの照射を受け
   るように成されたターゲット体と、上記ターゲット体と
   共に上記電極内に配され上記ターゲット体を先端方向に
   押し出す押し出し機構とを備えたレーザプラズマ生成装
   置。