JP6237133B2 - イオン源および磁界発生方法 - Google Patents
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Description
102 イオン化室
104 電子銃
110 ガス入口
116 イオンビーム
118 縦軸
302 陰極
304 陽極
306 接地要素
308 電子ビーム
310 第2プラズマ
311 フィラメント
312 開口
320 磁界
400 制御回路
402 フィラメント電源
404 陰極電源
406 陽極電源
408 閉ループ制御器
418 閉ループ制御器
430 エミッター電源
502 磁界源
504 室壁
510 引出し開口
601 イオン源構造体
602 磁気コア
604 コイル組立体
606 コイルセグメント
608 制御回路
702 磁気コア
704 コイル組立体
708 主コイルセグメント
710 副コイルセグメント
Claims (10)
- イオン化室であって、それを通して伸びている縦軸を有していて、当該縦軸に沿う縦方向の長さがそれと直交する横方向の長さよりも大きく、かつ二つの相対する室壁を含んでおり、当該各室壁が前記縦軸に平行であるイオン化室と、
二つの磁界源であって、その各々は(i)前記イオン化室の縦軸に沿って伸びていて前記イオン化室の縦方向の長さよりも長いコアおよび(ii)実質的に当該コアの周りに巻かれたコイルを備えており、当該各磁界源は、前記相対する室壁の各一つの外面に沿いかつ近接して配置されており、かつ前記縦軸に実質的に平行に向けられている、二つの磁界源とを備えており、
前記磁界源のコアは、互いに物理的に離されており、かつ電気的に絶縁されており、
前記二つの磁界源は、前記イオン化室内に、前記縦軸に沿う方向の磁界を発生させる、ことを特徴とするイオン源。 - 前記各磁界源のコイルは複数のコイルセグメントを備えている、請求項1記載のイオン源。
- 前記各コイルセグメントに供給される電流を別個に調整する制御回路を更に備えている、請求項2記載のイオン源。
- 前記二つの磁界源は、前記イオン化室の前記縦軸に関して対称である、請求項1記載のイオン源。
- 前記イオン化室は長方形の形状を有している、請求項1記載のイオン源。
- 前記各磁界源の前記コイルセグメントは(i)前記コアの第1の長さの周りに巻かれた主コイルセグメントおよび(ii)当該主コイルセグメントの周りに巻かれた1以上の副コイルセグメントを備えており、当該各副コイルセグメントは前記コアの第2の長さに亘っており、前記第1の長さは前記第2の長さよりも大きい、請求項2記載のイオン源。
- 前記イオン化室は、引出し開口であってそれを通して当該イオン化室内のイオンが引き出される引出し開口を画定している、請求項1記載のイオン源。
- 一対の磁界源を用いてイオン化室内に磁界を発生させる方法であって、
前記イオン化室は、それを通して伸びている縦軸を有していて、当該縦軸に沿う縦方向の長さがそれと直交する横方向の長さよりも大きく、かつ相対する二つの室壁を含んでおり、当該各室壁が前記縦軸に平行であり、
前記一対の磁界源の各々は(i)前記イオン化室の縦方向の長さよりも長いコアおよび(ii)実質的に当該コアの周りに巻かれたコイルを備えている、方法であって、
前記各磁界源を前記相対する室壁の各一つの外面に沿って配置するステップと、
前記磁界源のコアが前記イオン化室の縦軸に実質的に平行になるようにして、前記磁界源を前記縦軸に実質的に平行に向けるステップと、
前記磁界源のコアを互いに電気的に絶縁しかつ物理的に離すステップと、
前記コイルの各々と関連づけられた複数のコイルセグメントに供給される電流を独立して制御するステップと、
前記各コイルセグメントに供給された電流に基づいて前記イオン化室内に磁界を発生させるステップであって、当該磁界が前記縦軸に実質的に平行に向けられるステップとを備えている、ことを特徴とする磁界発生方法。 - 前記独立した制御に基づいて、前記イオン化室からその引出し開口を経由して引き出されたイオンの均一な密度プロファイルを作り出すステップを更に備えている、請求項8記載の磁界発生方法。
- 前記各磁界源の中央のコイルセグメントの電流を、前記磁界源の端のコイルセグメントの電流の約半分になるように調整するステップを更に備えている、請求項8記載の磁界発生方法。
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