JP4498366B2 - 流体によって冷却されるイオン源 - Google Patents
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Description
(1) マグネットに磁気的に連結された磁極片と、
その磁極片と前記マグネットとの間において軸線に対して位置決めされたアノードと
を有するイオン源であって、
前記アノードからクーラントに熱を逃がすために、前記アノードと前記マグネットとの間において前記軸線上に配置された冷却プレートを含み、
その冷却プレートは、前記クーラントが通過して流れることが可能なクーラント・キャビティを形成し、
前記アノードは、前記冷却プレートから分離可能であるイオン源。
(2) (1)項に記載のイオン源であって、さらに、
前記アノードから前記冷却プレートに熱を逃がすために、前記アノードと前記冷却プレートとの間に配置された熱移動界面部品を含むイオン源。
(3) (2)項に記載のイオン源であって、
前記アノードは、正電位を有し、
前記冷却プレートは、中性の電位を有するイオン源。
(4) (2)項に記載のイオン源であって、
前記熱移動界面部品は、
熱的には伝導性を有し電気的には絶縁性を有する材料を含むイオン源。
(5) (2)項に記載のイオン源であって、
前記熱移動界面部品は、
熱移動プレートと、
その熱移動プレートの表面上に設けられ、熱的には伝導性を有し電気的には絶縁性を有する第1の被膜であって、前記アノードと接触しているものと、
前記熱移動プレートの別の表面上に設けられ、熱的には伝導性を有し電気的には絶縁性を有する第2の被膜であって、前記冷却プレートと接触しているものと
を含むイオン源。
(6) (2)項に記載のイオン源であって、
前記熱移動界面部品は、
前記アノードと前記冷却プレートとの間に設けられ、熱的には伝導性を有し電気的には絶縁性を有する第1の被膜層を含むイオン源。
(7) (2)項に記載のイオン源であって、
前記熱移動界面部品は、
前記アノードと前記クーラント・キャビティとの間に設けられ、熱的には伝導性を有し電気的には絶縁性を有する被膜を含み、
その被膜は、前記アノードのうち前記クーラント・キャビティに露出する表面に付着されるイオン源。
(8) (7)項に記載のイオン源であって、
前記アノードおよび前記冷却プレートは、前記クーラントが通過して流れることが可能なクーラント・キャビティを形成するために、互いにシールされるイオン源。
(9) (2)項に記載のイオン源であって、
前記熱移動界面部品は、
熱移動プレートと、
その熱移動プレートと前記クーラント・キャビティとの間に配置され、熱的には伝導性を有し電気的には絶縁性を有する被膜層と
を含むイオン源。
(10) (9)項に記載のイオン源であって、
前記熱移動プレートおよび前記冷却プレートは、前記クーラントが通過して流れることが可能なクーラント・キャビティを形成するために、互いにシールされるイオン源。
(11) (1)項に記載のイオン源であって、さらに、
前記冷却プレートと前記アノードとの間において前記軸線に沿って配置されたガス分配プレートを含むイオン源。
(12) (1)項に記載のイオン源であって、
前記アノードは、アノード部分組立体内に配置され、
前記マグネットおよび前記冷却プレートは、マグネット部分組立体内に配置され、
前記アノード部分組立体および前記マグネット部分組立体は、互いに物理的に接触しているイオン源。
(13) イオン源であって、
アノードと、
前記アノードからクーラントに熱を逃がすために、熱伝導が可能な状態で前記アノードに接触する冷却プレートと
を含み、
その冷却プレートは、前記クーラントが通過して流れることが可能なクーラント・キャビティを形成し、
前記冷却プレートは、前記アノードから分離可能であるイオン源。
(14) (13)項に記載のイオン源であって、
前記アノードは、正電位を有し、
前記冷却プレートは、中性の電位を有するイオン源。
(15) (13)項に記載のイオン源であって、さらに、
前記アノードから前記冷却プレートに熱を逃がすために、前記アノードと前記冷却プレートとの間に配置され、かつ、熱伝導が可能な状態でそれらアノードと冷却プレートとに接触する熱移動界面部品を含むイオン源。
(16) (15)項に記載のイオン源であって、
前記アノードおよび前記冷却プレートは、正の等電位にあるイオン源。
(17) (15)項に記載のイオン源であって、
前記アノードは、正電位を有し、
前記冷却プレートは、中性の電位を有するイオン源。
(18) (13)項に記載のイオン源であって、
前記アノードは、アノード部分組立体内に配置され、
前記マグネットおよび前記冷却プレートは、マグネット部分組立体内に配置され、
前記アノード部分組立体および前記マグネット部分組立体は、互いに物理的に接触しているイオン源。
(19) イオン源を作動させる方法であって、
アノード部分組立体およびマグネット部分組立体を提供する工程であって、前記アノード部分組立体はアノードを有し、前記マグネット部分組立体はマグネットと冷却プレートとを有し、その冷却プレートは、クーラントが通過して流れることが可能なクーラント・キャビティを形成し、前記アノード部分組立体は、前記マグネット部分組立体から分離可能であるものと、
前記アノードから前記クーラントに熱を逃がすために、前記クーラント・キャビティを通過するようにクーラントを流す工程と
を含む方法。
(20) (19)項に記載の方法であって、さらに、
前記アノードと前記冷却プレートとを、互いに異なる電位に維持する工程を含む方法。
(21) (19)項に記載の方法であって、さらに、
前記アノードは正電位に、前記冷却プレートは中性の電位にそれぞれ維持する工程を含む方法。
(22) イオン源であって、
アノードを有するアノード部分組立体と、
マグネットおよび冷却プレートを有するマグネット部分組立体であって、前記冷却プレートは、クーラントが通過して流れることが可能なクーラント・キャビティを形成するものと、
前記アノード部分組立体を前記マグネット部分組立体に結合する少なくとも1つの部分組立体取付具であって、前記アノード部分組立体および前記マグネット部分組立体は、当該部分組立体取付具の取外しによって分離可能であるものと
を含むイオン源。
(23) (22)項に記載のイオン源であって、
前記アノード部分組立体は、さらに、磁極片を有し、
前記アノードは、前記アノード部分組立体と前記マグネット部分組立体とが前記部分組立体取付具によって結合されている状態で、前記磁極片と前記マグネットとの間において軸線に対して位置決めされるイオン源。
(24) (22)項に記載のイオン源であって、
前記アノード部分組立体は、さらに、磁極片を有し、
前記アノードおよび前記磁極片は、前記アノード部分組立体内において、少なくとも1つのアノード部分組立体取付具によって結合されるイオン源。
(25) イオン源を組み立てる方法であって、
マグネットと冷却プレートとを有するマグネット部分組立体を組み立てる工程と、
アノードを有するアノード部分組立体を組み立てる工程であって、前記アノード部分組立体は、アノード部分組立体取付具によって組み立てられるものと、
部分組立体取付具を用いて前記マグネット部分組立体を前記アノード部分組立体に組み付ける工程と
を含む方法。
(26) (25)項に記載の方法であって、
前記冷却プレートは、
クーラント・キャビティと、
クーラント・キャビティ内に流れ込むためにクーラントが通過して流れるクーラント・ラインと
を有する方法。
(27) イオン源を分解する方法であって、
アノード部分組立体とマグネット部分組立体とを結合する少なくとも1つの部分組立体取付具を取り外す工程であって、前記アノード部分組立体はアノードを有し、前記マグネット部分組立体はマグネットと冷却プレートとを有するものと、
前記アノード部分組立体を前記マグネット部分組立体から分離する工程と、
前記アノード部分組立体内において、少なくとも1つのアノード部分組立体取付具を取り外す工程と、
前記アノードを前記アノード部分組立体から取り外す工程と
を含む方法。
(28) (27)項に記載の方法であって、さらに、
ガス分配プレートを前記アノード部分組立体から取り外す工程を含む方法。
(29) (27)項に記載の方法であって、
前記冷却プレートは、
クーラント・キャビティと、
クーラント・キャビティ内に流れ込むようにクーラントが通過して流れるクーラント・ラインと
を有する方法。
Claims (29)
- マグネットに磁気的に連結された磁極片と、
その磁極片と前記マグネットとの間において軸線に対して位置決めされたアノードと
を有するイオン源であって、
前記アノードからクーラントに熱を逃がすために、前記アノードと前記マグネットとの間において前記軸線上に配置された冷却プレートであって、その冷却プレートは、前記クーラントが通過して流れることが可能なクーラント・キャビティを形成し、前記アノードは、前記冷却プレートから分離可能であるものと、
前記アノードから前記冷却プレートに熱を逃がすために、前記アノードと前記冷却プレートとの間に配置された熱移動界面部品であって、熱的には伝導性を有し電気的には絶縁性を有するものと
を含むイオン源。 - 請求項1に記載のイオン源であって、
前記アノードは、正電位を有し、
前記冷却プレートは、中性の電位を有するイオン源。 - 請求項1に記載のイオン源であって、
前記熱移動界面部品は、
熱移動プレートと、
その熱移動プレートの表面上に設けられ、熱的には伝導性を有し電気的には絶縁性を有する第1の被膜であって、前記アノードと接触しているものと、
前記熱移動プレートの別の表面上に設けられ、熱的には伝導性を有し電気的には絶縁性を有する第2の被膜であって、前記冷却プレートと接触しているものと
を含むイオン源。 - 請求項1に記載のイオン源であって、
前記熱移動界面部品は、
前記アノードと前記冷却プレートとの間に設けられ、熱的には伝導性を有し電気的には絶縁性を有する被膜層を含むイオン源。 - 請求項1に記載のイオン源であって、
前記熱移動界面部品は、
前記アノードと前記クーラント・キャビティとの間に設けられ、熱的には伝導性を有し電気的には絶縁性を有する被膜を含み、
その被膜は、前記アノードのうち前記クーラント・キャビティに露出する表面に付着されるイオン源。 - 請求項5に記載のイオン源であって、
前記アノードおよび前記冷却プレートは、前記クーラントが通過して流れることが可能なクーラント・キャビティを形成するために、互いにシールされるイオン源。 - 請求項1に記載のイオン源であって、
前記熱移動界面部品は、
熱移動プレートと、
その熱移動プレートと前記クーラント・キャビティとの間に配置され、熱的には伝導性を有し電気的には絶縁性を有する被膜層と
を含むイオン源。 - 請求項7に記載のイオン源であって、
前記熱移動プレートおよび前記冷却プレートは、前記クーラントが通過して流れることが可能なクーラント・キャビティを形成するために、互いにシールされるイオン源。 - 請求項1に記載のイオン源であって、さらに、
前記冷却プレートと前記アノードとの間において前記軸線に沿って配置されたガス分配プレートを含むイオン源。 - 請求項1に記載のイオン源であって、
前記アノードは、アノード部分組立体内に配置され、
前記マグネットおよび前記冷却プレートは、マグネット部分組立体内に配置され、
前記アノード部分組立体および前記マグネット部分組立体は、互いに物理的に接触しているイオン源。 - イオン源であって、
アノードと、
そのアノードからクーラントに熱を逃がすために、熱伝導が可能な状態で前記アノードに接触する冷却プレートであって、その冷却プレートは、前記クーラントが通過して流れることが可能なクーラント・キャビティを形成し、前記冷却プレートは、前記アノードから分離可能であるものと、
前記アノードから前記冷却プレートに熱を逃がすために、前記アノードと前記冷却プレートとの間に、それらアノードと冷却プレートとに熱伝導可能に接触する状態で配置された熱移動界面部品であって、熱的には伝導性を有し電気的には絶縁性を有するものと
を含み、
前記アノードと前記冷却プレートとは、互いに異なる電位に維持されるイオン源。 - イオン源であって、
アノードと、
そのアノードからクーラントに熱を逃がすために、熱伝導が可能な状態で前記アノードに接触する冷却プレートであって、その冷却プレートは、前記クーラントが通過して流れることが可能なクーラント・キャビティを形成し、前記冷却プレートは、前記アノードから分離可能であるものと、
前記アノードから前記冷却プレートに熱を逃がすために、前記アノードと前記冷却プレートとの間に、それらアノードと冷却プレートとに熱伝導可能に接触する状態で配置された熱移動界面部品であって、熱的には伝導性を有し電気的には絶縁性を有するものと
を含むイオン源。 - 請求項12に記載のイオン源であって、
前記アノードは、正電位を有し、
前記冷却プレートは、中性の電位を有するイオン源。 - 請求項12に記載のイオン源であって、
前記アノードおよび前記冷却プレートは、正の等電位にあるイオン源。 - 請求項12に記載のイオン源であって、
前記アノードは、アノード部分組立体内に配置され、
前記マグネットおよび前記冷却プレートは、マグネット部分組立体内に配置され、
前記アノード部分組立体および前記マグネット部分組立体は、互いに物理的に接触しているイオン源。 - イオン源を作動させる方法であって、
アノード部分組立体およびマグネット部分組立体を提供する工程であって、前記アノード部分組立体は、アノードを有し、前記マグネット部分組立体は、マグネットと冷却プレートとを有し、熱的には伝導性を有し電気的には絶縁性を有する熱移動界面部品が、前記アノードから前記冷却プレートに熱を逃がすために、前記アノードと前記冷却プレートとの間に、それらアノードと冷却プレートとに熱伝導可能に接触する状態で配置され、前記冷却プレートは、クーラントが通過して流れることが可能なクーラント・キャビティを形成し、前記アノード部分組立体は、前記マグネット部分組立体から分離可能であるものと、
前記アノードから前記クーラントに熱を逃がすために、前記クーラント・キャビティを通過するようにクーラントを流す工程と
を含む方法。 - 請求項16に記載の方法であって、さらに、
前記アノードと前記冷却プレートとを、互いに異なる電位に維持する工程を含む方法。 - 請求項16に記載の方法であって、さらに、
前記アノードは正電位に、前記冷却プレートは中性の電位にそれぞれ維持する工程を含む方法。 - イオン源であって、
アノードを有するアノード部分組立体と、
マグネットおよび冷却プレートを有するマグネット部分組立体であって、熱的には伝導性を有し電気的には絶縁性を有する熱移動界面部品が、前記アノードから前記冷却プレートに熱を逃がすために、前記アノードと前記冷却プレートとの間に、それらアノードと冷却プレートとに熱伝導可能に接触する状態で配置され、前記冷却プレートは、クーラントが通過して流れることが可能なクーラント・キャビティを形成するものと、
前記アノード部分組立体を前記マグネット部分組立体に結合する少なくとも1つの部分組立体取付具であって、前記アノード部分組立体および前記マグネット部分組立体は、当該部分組立体取付具の取外しによって分離可能であるものと
を含むイオン源。 - 請求項19に記載のイオン源であって、
前記アノード部分組立体は、さらに、磁極片を有し、
前記アノードは、前記アノード部分組立体と前記マグネット部分組立体とが前記部分組立体取付具によって結合されている状態で、前記磁極片と前記マグネットとの間において軸線に対して位置決めされるイオン源。 - 請求項19に記載のイオン源であって、
前記アノード部分組立体は、さらに、磁極片を有し、
前記アノードおよび前記磁極片は、前記アノード部分組立体内において、少なくとも1つのアノード部分組立体取付具によって結合されるイオン源。 - イオン源を組み立てる方法であって、
マグネットと冷却プレートとを有するマグネット部分組立体を組み立てる工程と、
アノードを有するアノード部分組立体を組み立てる工程であって、前記アノード部分組立体は、アノード部分組立体取付具によって組み立てられるものと、
部分組立体取付具を用いて前記マグネット部分組立体を前記アノード部分組立体に、前記アノードから前記冷却プレートに熱を逃がすために、前記アノードと前記冷却プレートとの間に、それらアノードと冷却プレートとに熱伝導可能に接触する状態で配置された熱移動界面部品であって、熱的には伝導性を有し電気的には絶縁性を有するものを用いて組み付ける工程と
を含む方法。 - 請求項22に記載の方法であって、
前記冷却プレートは、
クーラント・キャビティと、
クーラント・キャビティ内に流れ込むためにクーラントが通過して流れるクーラント・ラインと
を有する方法。 - イオン源を分解する方法であって、
アノード部分組立体とマグネット部分組立体とを結合する少なくとも1つの部分組立体取付具を取り外す工程であって、前記アノード部分組立体は、アノードを有し、前記マグネット部分組立体は、マグネットと冷却プレートとを有し、熱的には伝導性を有し電気的には絶縁性を有する熱移動界面部品が、前記アノードから前記冷却プレートに熱を逃がすために、前記アノードと前記冷却プレートとの間に、それらアノードと冷却プレートとに熱伝導可能に接触する状態で配置されているものと、
前記アノード部分組立体を前記マグネット部分組立体から分離する工程と、
前記アノード部分組立体内において、少なくとも1つのアノード部分組立体取付具を取り外す工程と、
前記アノードを前記アノード部分組立体から取り外す工程と
を含む方法。 - 請求項24に記載の方法であって、さらに、
ガス分配プレートを前記アノード部分組立体から取り外す工程を含む方法。 - 請求項24に記載の方法であって、
前記冷却プレートは、
クーラント・キャビティと、
クーラント・キャビティ内に流れ込むようにクーラントが通過して流れるクーラント・ラインと
を有する方法。 - 請求項9に記載のイオン源であって、
前記ガス分配プレートは、電気的に浮動な状態に置かれているイオン源。 - 請求項26に記載の方法であって、
前記アノード部分組立体は、前記冷却プレートおよび前記クーラント・ラインを分離することを必要とすることなく、前記マグネット部分組立体から分離される方法。 - 請求項24に記載の方法であって、
前記分離する工程は、前記アノード部分組立体のボルトを緩める工程を含む方法。
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