JP4977557B2 - イオン源 - Google Patents
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- H01J2237/06—Sources
- H01J2237/08—Ion sources
- H01J2237/0802—Field ionization sources
- H01J2237/0807—Gas field ion sources [GFIS]
Description
また、上記構成によれば、誘電体バリア放電手段の筒状電極と電界電離電極とが同電位であるため、前記筒状電極と前記電界電離電極との間に電位差が生じない。そのため、前記筒状電極と前記電界電離電極との間での放電を抑制できる。
20 容器
22 微小開孔
23 電界電離電極(ニードル電極)
30 原料ガス供給管
40 引出電極
50 誘電体バリア放電手段
52 第一電極(中心電極)
53 第二電極(筒状電極)
54 交流電源
60 印加用電源(強電界用電源)
K ビーム軸
Claims (6)
- イオンビームを照射するためのイオン源であって、
微小開孔を有し、外部から原料ガスが供給される容器と、
前記容器に原料ガスを供給して前記微小開孔から前記原料ガスを噴出させる原料ガス供給管と、
前記イオンビームのビーム軸方向に沿って延びると共に先端が尖り、この先端を前記微小開孔に向けて、若しくは前記先端を前記微小開孔から外部に僅かに突出させるように前記容器内に配置される電界電離電極と、
前記微小開孔を介して前記電界電離電極と対向するよう、前記容器の外部に配置される引出電極と、
この引出電極と前記電界電離電極との間に電圧を印加することにより、前記電界電離電極の先端部に強電界を形成し、この強電界によって前記微小開孔から噴出する原料ガスを電界電離してイオン化し、このイオン化された原料ガスを前記引出電極に引き出させる印加用電源と、
前記容器に供給される原料ガスをラジカル化する誘電体バリア放電手段と、を備え、
前記誘電体バリア放電手段は、中心軸に沿って延びる中心電極及びこの中心電極を同心状に囲む筒状電極と、これら中心電極及び筒状電極間に印加するための交流電源とを有し、
前記中心電極及び筒状電極の少なくとも一方が誘電体で被覆され、
前記中心電極及び筒状電極は、前記電界電離電極の後端よりも後方側で、且つ原料ガスが当該中心電極及び筒状電極間を通過したあと前記容器に供給されるような位置に配置され、
前記誘電体バリア放電手段の筒状電極と前記電界電離電極とは、同電位であることを特徴とするイオン源。 - 請求項1に記載のイオン源において、
前記中心電極及び筒状電極の中心軸と前記電界電離電極の中心軸とが一致若しくは略一致するように配置されることを特徴とするイオン源。 - 請求項1又は2に記載のイオン源において、
前記中心電極の直径が前記電界電離電極の直径と略同径となるように形成され、前記中心電極及び筒状電極は、前記電界電離電極の後端近傍に配置されることを特徴とするイオン源。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載のイオン源において、
前記微小開孔は、イオン化された原料ガスの引き出し方向に向かって先細りのテーパ形状であることを特徴とするイオン源。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載のイオン源において、
内部を真空にすることができる真空容器をさらに備え、前記容器と引出電極とが前記真空容器内に配設され、前記容器外を真空領域とすることを特徴とするイオン源。 - 請求項1乃至5のいずれかに記載のイオン源において、
前記容器に供給する原料ガスの供給量を制御するための原料ガス量制御手段を原料ガス供給管にさらに備え、この原料ガス量制御手段は、前記ガス導入室よりも上流側に設けられることを特徴とするイオン源。
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