JPH05205647A - イオン発生用引出グリッド及びその製造方法並びにこのグリッドを利用したイオン発生装置 - Google Patents
イオン発生用引出グリッド及びその製造方法並びにこのグリッドを利用したイオン発生装置Info
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- JPH05205647A JPH05205647A JP4201099A JP20109992A JPH05205647A JP H05205647 A JPH05205647 A JP H05205647A JP 4201099 A JP4201099 A JP 4201099A JP 20109992 A JP20109992 A JP 20109992A JP H05205647 A JPH05205647 A JP H05205647A
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
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- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
- H01J9/14—Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 イオン引出グリッドを製造するための新規な
方法を提供する。 【構成】 本発明の方法は、複数のワイヤ即ち金属製フ
ィラメントを格子構造に配列し、前記構造に硼素の層を
被覆することからなる。硼素の被覆は、水素雰囲気にお
ける三塩化硼素の熱還元によって行なわれる。これによ
って、低コストでスパッタリングに対して高い耐久性を
有するグリッドを製造することが可能となり、このグリ
ッドは、工業及び宇宙分野において適用するイオン源に
おけるビームの引出し、集束、並びに加速に用いて好適
なものである。
方法を提供する。 【構成】 本発明の方法は、複数のワイヤ即ち金属製フ
ィラメントを格子構造に配列し、前記構造に硼素の層を
被覆することからなる。硼素の被覆は、水素雰囲気にお
ける三塩化硼素の熱還元によって行なわれる。これによ
って、低コストでスパッタリングに対して高い耐久性を
有するグリッドを製造することが可能となり、このグリ
ッドは、工業及び宇宙分野において適用するイオン源に
おけるビームの引出し、集束、並びに加速に用いて好適
なものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、イオン発生装置におい
て、イオンビームを引出し、集束し、加速するグリッド
の製造方法、この方法で製造されたグリッド、及びこの
グリッドを組み込んだイオン発生装置に関するものであ
る。
て、イオンビームを引出し、集束し、加速するグリッド
の製造方法、この方法で製造されたグリッド、及びこの
グリッドを組み込んだイオン発生装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来技術】イオン発生装置は、表面処理（イオンエッ
チング、洗浄、物質の堆積、イオン注入等）及び化学的
及び物理的分析（例えば、固体表面の結晶の形式と配向
の判定）を行なう工業分野で非常に広く用いられている
ものである。このような装置は、宇宙分野では、イオン
エンジンとして、更に地球上では、疑似電離層プラズマ
の発生に用いられている。イオン発生装置を図１に概略
的に示す。図示装置はイオン化チェンバ１と、引出系２
とから成っている。気体または蒸気の形態の物質はイオ
ン化チェンバ１に導入され、そして、その物質から所望
の化学的性質の（正）イオンが公知の種々の技術によっ
て得られる。これらのイオンはイオン化チェンバから引
出され、集束され、そして引出系２の対物レンズに向け
て加速される。
チング、洗浄、物質の堆積、イオン注入等）及び化学的
及び物理的分析（例えば、固体表面の結晶の形式と配向
の判定）を行なう工業分野で非常に広く用いられている
ものである。このような装置は、宇宙分野では、イオン
エンジンとして、更に地球上では、疑似電離層プラズマ
の発生に用いられている。イオン発生装置を図１に概略
的に示す。図示装置はイオン化チェンバ１と、引出系２
とから成っている。気体または蒸気の形態の物質はイオ
ン化チェンバ１に導入され、そして、その物質から所望
の化学的性質の（正）イオンが公知の種々の技術によっ
て得られる。これらのイオンはイオン化チェンバから引
出され、集束され、そして引出系２の対物レンズに向け
て加速される。
【０００３】装置には他にも部品があるが、それらは本
願の主題である発明には関連がないので、ここでは述べ
ないことにする。しかしながら、引出系２をより詳しく
記載するほうが適切であろう。引出系は、用途にしたが
ってイオンを所望の速度に加速し、イオンビームを集束
するように、イオン化チェンバの出力に、ある形状の電
界（そしてある場合には磁界も）を形成することを目的
としている。加えて、引出系は、イオン化効率を改善す
る、即ち、入ってくる中性原子の流れに対して出ていく
イオン流を最適化するために、中性原子の流れを制限し
なくてはならない。
願の主題である発明には関連がないので、ここでは述べ
ないことにする。しかしながら、引出系２をより詳しく
記載するほうが適切であろう。引出系は、用途にしたが
ってイオンを所望の速度に加速し、イオンビームを集束
するように、イオン化チェンバの出力に、ある形状の電
界（そしてある場合には磁界も）を形成することを目的
としている。加えて、引出系は、イオン化効率を改善す
る、即ち、入ってくる中性原子の流れに対して出ていく
イオン流を最適化するために、中性原子の流れを制限し
なくてはならない。
【０００４】引出系の構成は、１つ以上のグリッドを含
んでも、含まなくてもよい。複数のグリッドを用いた解
決法は、最も一般的に採用されており、高いイオン化効
率及び／またはイオンのエネルギの均一化及び集束の精
度に鑑みて、生成されるビームの高品質が要求される場
合、必須のものである。通常、２個または３個のグリッ
ドを設けているが、グリッドを１個のみ有する装置、或
は４個以上有する装置も製造されている。これらのグリ
ッドのうちのある数は、強く負の電位に維持され、イオ
ンを加速してビームを形成し、そして負電荷がイオン化
チェンバから出ていくを防ぐことを目的としている。
んでも、含まなくてもよい。複数のグリッドを用いた解
決法は、最も一般的に採用されており、高いイオン化効
率及び／またはイオンのエネルギの均一化及び集束の精
度に鑑みて、生成されるビームの高品質が要求される場
合、必須のものである。通常、２個または３個のグリッ
ドを設けているが、グリッドを１個のみ有する装置、或
は４個以上有する装置も製造されている。これらのグリ
ッドのうちのある数は、強く負の電位に維持され、イオ
ンを加速してビームを形成し、そして負電荷がイオン化
チェンバから出ていくを防ぐことを目的としている。
【０００５】グリッド引出系に関連する最も重大な問題
の１つは、スパッタリングの問題、即ちグリッドからの
物質の除去、及び高エネルギイオンの衝撃によるグリッ
ドの腐食である。この現象は、入射イオンのエネルギが
増加するにつれて、言い替えれば、グリッドの電位が一
層負になるにつれて更に著しくなる。グリッドの腐食
は、工業用に用いるイオン発生装置の場合、高価な保守
作業（グリッド及び除去された物質が堆積される絶縁部
材の検査及び定期的交換）を必要とし、更にイオンビー
ムの不純物源にもなり得る。宇宙分野におけるイオンエ
ンジンの場合、この現象は明らかにそれらの寿命を制限
する最も重大な要素の１つである。
の１つは、スパッタリングの問題、即ちグリッドからの
物質の除去、及び高エネルギイオンの衝撃によるグリッ
ドの腐食である。この現象は、入射イオンのエネルギが
増加するにつれて、言い替えれば、グリッドの電位が一
層負になるにつれて更に著しくなる。グリッドの腐食
は、工業用に用いるイオン発生装置の場合、高価な保守
作業（グリッド及び除去された物質が堆積される絶縁部
材の検査及び定期的交換）を必要とし、更にイオンビー
ムの不純物源にもなり得る。宇宙分野におけるイオンエ
ンジンの場合、この現象は明らかにそれらの寿命を制限
する最も重大な要素の１つである。
【０００６】従ってグリッドの構造においては、スパッ
タリング係数の低い物質、言い替えると、高エネルギイ
オンの入射による腐食作用が最も少ないものを用いるこ
とが必要となる。
タリング係数の低い物質、言い替えると、高エネルギイ
オンの入射による腐食作用が最も少ないものを用いるこ
とが必要となる。
【０００７】現在、グリッドは、所望の動作期間中腐食
があっても、グリッドの動作性を保証するために、十分
な厚さを有する、鋼、モリブデン、カーボンまたはその
他の物質のようなシート状物質で構成されている。これ
らのシートは、適当なサイズに切断され、大きなモデル
では数千または数万個の孔を必要とするパターンにした
がって穿孔しなくてはならない。穿孔は種々の技術で行
なわれるが、いずれの場合も長時間かかり、一般的に非
常に高価であるが、比較的透過性が低い。更にこの技術
によって製造されたグリッドの光学的特性、言い替えれ
ば、イオンビームの集束特性は最適なものではない。
があっても、グリッドの動作性を保証するために、十分
な厚さを有する、鋼、モリブデン、カーボンまたはその
他の物質のようなシート状物質で構成されている。これ
らのシートは、適当なサイズに切断され、大きなモデル
では数千または数万個の孔を必要とするパターンにした
がって穿孔しなくてはならない。穿孔は種々の技術で行
なわれるが、いずれの場合も長時間かかり、一般的に非
常に高価であるが、比較的透過性が低い。更にこの技術
によって製造されたグリッドの光学的特性、言い替えれ
ば、イオンビームの集束特性は最適なものではない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、当該
技術の専門家であれば以下の説明から明白に理解される
ように、公知の技術に勝る多数の利点をもたらすグリッ
ドの製造方法を提供することにある。
技術の専門家であれば以下の説明から明白に理解される
ように、公知の技術に勝る多数の利点をもたらすグリッ
ドの製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】実質的に、本発明による
方法は、引出グリッドを製造するために、複数の金属製
フィラメントを格子形状に配置して格子構造体を形成
し、次に、得られた構造体に硼素の層を被覆することに
ある。ワイヤ即ち金属製フィラメントは、最適な機械特
性と共に、最適な透過特性及びイオンビームの集束特性
をもたらす。硼素は高エネルギイオンによる衝撃が原因
となる腐食に対して非常に耐久性があるので、この物質
を被覆することにより、この構造体のスパッタリング係
数は非常に低くなる。
方法は、引出グリッドを製造するために、複数の金属製
フィラメントを格子形状に配置して格子構造体を形成
し、次に、得られた構造体に硼素の層を被覆することに
ある。ワイヤ即ち金属製フィラメントは、最適な機械特
性と共に、最適な透過特性及びイオンビームの集束特性
をもたらす。硼素は高エネルギイオンによる衝撃が原因
となる腐食に対して非常に耐久性があるので、この物質
を被覆することにより、この構造体のスパッタリング係
数は非常に低くなる。
【００１０】硼素は、よく知られているように加工及び
溶接が困難であるために、これまでグリッドの製造には
用いられてなかった。本発明によれば、熱分解法を用い
て、所望の格子パターンにしたがって配列されたワイヤ
の組立体上に硼素を堆積させることによって、これらの
困難を解決した。好適実施例によれば、硼素の堆積は水
素の存在の下で三塩化硼素を熱還元することによって得
られるものである。この堆積は、８３０℃以上の温度の
基板上で下記の反応に基いて行われる。
溶接が困難であるために、これまでグリッドの製造には
用いられてなかった。本発明によれば、熱分解法を用い
て、所望の格子パターンにしたがって配列されたワイヤ
の組立体上に硼素を堆積させることによって、これらの
困難を解決した。好適実施例によれば、硼素の堆積は水
素の存在の下で三塩化硼素を熱還元することによって得
られるものである。この堆積は、８３０℃以上の温度の
基板上で下記の反応に基いて行われる。
【００１１】 2BCl3 + 3H2 → 2B + 6HCl (I) 本発明による方法の有利な実施形態は特許請求の範囲に
定義される。特に、金属製ワイヤを２組設け、各組のワ
イヤを互いに平行に配置し、互いに異なる方向に配向す
るのが有利である。これら２組のワイヤはある距離をお
いて保持され、そして接続は、ワイヤで構成された構造
体上に熱分解法で堆積された硼素による溶着でなされ
る。
定義される。特に、金属製ワイヤを２組設け、各組のワ
イヤを互いに平行に配置し、互いに異なる方向に配向す
るのが有利である。これら２組のワイヤはある距離をお
いて保持され、そして接続は、ワイヤで構成された構造
体上に熱分解法で堆積された硼素による溶着でなされ
る。
【００１２】本発明の別の目的は、本発明による方法に
よって製造されたグリッドを提供することにある。本発
明によるグリッドの有利な実施形態は特許請求の範囲に
定義される。
よって製造されたグリッドを提供することにある。本発
明によるグリッドの有利な実施形態は特許請求の範囲に
定義される。
【００１３】本発明の更に別の目的は、イオン化チェン
バと、本発明の方法によって製造された１個以上のグリ
ッドを含む加速グリッド系とを備えたイオン発生装置を
提供することにある。
バと、本発明の方法によって製造された１個以上のグリ
ッドを含む加速グリッド系とを備えたイオン発生装置を
提供することにある。
【００１４】
【実施例】本発明は、本発明を限定しない実施例を示す
以下の説明と添付図面から明白に理解されよう。
以下の説明と添付図面から明白に理解されよう。
【００１５】引出グリッドを製造するために、まずグリ
ッド構造体が作られ、２組の金属、特にモリブデンまた
はタングステン製のワイヤ即ちフィラメントを図２及び
図３に示すように配列することによって形成される。一
層特に、互いに平行な第１の組の複数のワイヤ３は、こ
れらのワイヤ３に対して９０度に配向されかつ互いに平
行な第２の組の複数のワイヤ５と共に設けられる。ワイ
ヤ３及び５は距離ｄだけ離間されており、以下に述べる
技術によってそれらの表面に堆積される硼素によって接
続されて、グリッドを形成する。
ッド構造体が作られ、２組の金属、特にモリブデンまた
はタングステン製のワイヤ即ちフィラメントを図２及び
図３に示すように配列することによって形成される。一
層特に、互いに平行な第１の組の複数のワイヤ３は、こ
れらのワイヤ３に対して９０度に配向されかつ互いに平
行な第２の組の複数のワイヤ５と共に設けられる。ワイ
ヤ３及び５は距離ｄだけ離間されており、以下に述べる
技術によってそれらの表面に堆積される硼素によって接
続されて、グリッドを形成する。
【００１６】このワイヤ組立体は、図６に概略的に示す
形式の設備の高真空チェンバ７に導入される。このよう
にして用意されたワイヤは電気接点に接続され、これら
のワイヤに電流を流し、ジュール効果で加熱して、ワイ
ヤの表面上に熱分解法で硼素を堆積させる。
形式の設備の高真空チェンバ７に導入される。このよう
にして用意されたワイヤは電気接点に接続され、これら
のワイヤに電流を流し、ジュール効果で加熱して、ワイ
ヤの表面上に熱分解法で硼素を堆積させる。
【００１７】図６の設備は、高真空チェンバ７の他に、
真空ポンプ９、不活性ガス容器11、水素容器13及び三塩
化硼素の容器15を備えている。３つの容器11、13及び15
は、流路を介してチェンバ７と接続されており、その間
には流量計17、19、21及び混合チェンバ23が挿置されて
いる。また、酸素除去手段25及び水分排出手段27が容器
13からの水素供給ラインに設けられている。
真空ポンプ９、不活性ガス容器11、水素容器13及び三塩
化硼素の容器15を備えている。３つの容器11、13及び15
は、流路を介してチェンバ７と接続されており、その間
には流量計17、19、21及び混合チェンバ23が挿置されて
いる。また、酸素除去手段25及び水分排出手段27が容器
13からの水素供給ラインに設けられている。
【００１８】ワイヤ３及び５によって形成された構造体
に硼素を堆積する方法は次の通りである。まず最初に、
チェンバ７を高真空ポンプ９によって排気し、続いて、
容器11内に蓄えられている、例えばアルゴンのような、
不活性ガスで満たす。不活性ガスの充填後、水素をチェ
ンバ７に導入し、ワイヤに適当な電流を流すことによっ
て、ワイヤをジュール効果で、例えば９３０℃にまで加
熱する。最後に、三塩化硼素をチェンバ７に導入し、硼
素がワイヤの表面に付着するまでの間、ワイヤの温度を
一定に保つ。熱分解による堆積は、上式（Ｉ）にしたが
って、水素雰囲気中で三塩化硼素を熱還元することによ
って、行われる。
に硼素を堆積する方法は次の通りである。まず最初に、
チェンバ７を高真空ポンプ９によって排気し、続いて、
容器11内に蓄えられている、例えばアルゴンのような、
不活性ガスで満たす。不活性ガスの充填後、水素をチェ
ンバ７に導入し、ワイヤに適当な電流を流すことによっ
て、ワイヤをジュール効果で、例えば９３０℃にまで加
熱する。最後に、三塩化硼素をチェンバ７に導入し、硼
素がワイヤの表面に付着するまでの間、ワイヤの温度を
一定に保つ。熱分解による堆積は、上式（Ｉ）にしたが
って、水素雰囲気中で三塩化硼素を熱還元することによ
って、行われる。
【００１９】硼素の付着は、ワイヤ３及び５が交差する
領域を除いて、ワイヤ表面に沿って実質的に均一であ
る。これは、この領域の温度が放射の結果としてより高
くなるからであり、結果的に、硼素の堆積量も多くな
り、ワイヤ３と５の溶接が行なわれる。図４は、ワイヤ
３及び５の表面に硼素Ｂを堆積した後に得られるグリッ
ド構造体の平面図を概略的に示したものであり、一方、
図５はワイヤ３及び５の交点において硼素Ｂの厚さが増
している状態を拡大概略図で示している。グリッドの構
造体を形成するワイヤの表面への硼素の形成は、この構
造体の１本のワイヤからある正確な距離の所に補助ワイ
ヤを配置することによって、監視することができる。こ
の補助ワイヤは、所定の位置で適切に中断されるワイヤ
３または４のうちの１本で形成され得る。この補助ワイ
ヤとこれに平行なグリッドのワイヤとの間の抵抗を測定
することによって、硼素の形成を監視することができ
る。抵抗は、これら２本のワイヤ間の硼素の厚さを関数
として変化する。
領域を除いて、ワイヤ表面に沿って実質的に均一であ
る。これは、この領域の温度が放射の結果としてより高
くなるからであり、結果的に、硼素の堆積量も多くな
り、ワイヤ３と５の溶接が行なわれる。図４は、ワイヤ
３及び５の表面に硼素Ｂを堆積した後に得られるグリッ
ド構造体の平面図を概略的に示したものであり、一方、
図５はワイヤ３及び５の交点において硼素Ｂの厚さが増
している状態を拡大概略図で示している。グリッドの構
造体を形成するワイヤの表面への硼素の形成は、この構
造体の１本のワイヤからある正確な距離の所に補助ワイ
ヤを配置することによって、監視することができる。こ
の補助ワイヤは、所定の位置で適切に中断されるワイヤ
３または４のうちの１本で形成され得る。この補助ワイ
ヤとこれに平行なグリッドのワイヤとの間の抵抗を測定
することによって、硼素の形成を監視することができ
る。抵抗は、これら２本のワイヤ間の硼素の厚さを関数
として変化する。
【００２０】堆積の終了時に、補助ワイヤは、硼素環を
介して、硼素を被覆したワイヤ３及び５によって形成さ
れた構造体に接続される。こうすることによって、グリ
ッドを含むイオン発生装置の動作中に、グリッドの温度
を測定するために補助ワイヤを用いることができる。こ
れができるのは、補助ワイヤとそれが硼素環を介して接
続されている構造体のワイヤとによって形成されている
系がサーミスタを構成しており、その抵抗がグリッドの
温度の関数であるためである。結果的に、補助ワイヤと
グリッド構造体との間の抵抗を測定することによって、
動作中のグリッドの温度を監視することができるのであ
る。
介して、硼素を被覆したワイヤ３及び５によって形成さ
れた構造体に接続される。こうすることによって、グリ
ッドを含むイオン発生装置の動作中に、グリッドの温度
を測定するために補助ワイヤを用いることができる。こ
れができるのは、補助ワイヤとそれが硼素環を介して接
続されている構造体のワイヤとによって形成されている
系がサーミスタを構成しており、その抵抗がグリッドの
温度の関数であるためである。結果的に、補助ワイヤと
グリッド構造体との間の抵抗を測定することによって、
動作中のグリッドの温度を監視することができるのであ
る。
【００２１】本発明による技術で製造したグリッドを既
知のグリッドと比較した場合の主要な利点は、技術的及
び経済的な性質のものであり、その概要は次に述べる通
りである。
知のグリッドと比較した場合の主要な利点は、技術的及
び経済的な性質のものであり、その概要は次に述べる通
りである。
【００２２】ａ）硼素の低いスパッタリング係数及びそ
の高融点（＝２２００℃）のため、グリッドの寿命が長
くなり、グリッドを囲む部分への除去された物質の付着
がより少なく（特に絶縁部材に影響を与える）、イオン
ビームの純度が高くなる。その結果、工業的用途のイオ
ン発生装置の保守コストが大幅に低減される一方、より
よい動作特性を得ることができる。この利点は、これら
の装置を宇宙分野に応用する場合に、より明白になり、
それらの寿命を伸ばすことができる。
の高融点（＝２２００℃）のため、グリッドの寿命が長
くなり、グリッドを囲む部分への除去された物質の付着
がより少なく（特に絶縁部材に影響を与える）、イオン
ビームの純度が高くなる。その結果、工業的用途のイオ
ン発生装置の保守コストが大幅に低減される一方、より
よい動作特性を得ることができる。この利点は、これら
の装置を宇宙分野に応用する場合に、より明白になり、
それらの寿命を伸ばすことができる。
【００２３】ｂ）グリッド穿孔作業をなくすことができ
る。本発明による方法は、グリッド全体（または多数の
グリッド）を、安価な物質（BCｌ3 、Ｈ2 ）を用い高い
硼素堆積率で、一括して製造することができる。
る。本発明による方法は、グリッド全体（または多数の
グリッド）を、安価な物質（BCｌ3 、Ｈ2 ）を用い高い
硼素堆積率で、一括して製造することができる。
【００２４】ｃ）補助ワイヤ及びそれをグリッド構造体
の残りの部分と接続する硼素環とによって動作中のグリ
ッドの温度を監視する可能性を自動的に備えることがで
きる。
の残りの部分と接続する硼素環とによって動作中のグリ
ッドの温度を監視する可能性を自動的に備えることがで
きる。
【００２５】添付図面は、本発明の単に実際の形態とし
て与えられた一実施例を示すものに過ぎず、本発明の概
念の範囲を逸脱せずに本発明をその形式及び配置におい
て変更することが可能であることは理解されよう。
て与えられた一実施例を示すものに過ぎず、本発明の概
念の範囲を逸脱せずに本発明をその形式及び配置におい
て変更することが可能であることは理解されよう。
【図１】イオン発生装置を示す図。
【図２】本発明によるワイヤで製造したグリッドの一部
を示す平面図。
を示す平面図。
【図３】図２の矢印ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った詳細な断面
図。
図。
【図４】硼素を堆積した後のグリッドの平面図。
【図５】硼素堆積後の２組のワイヤの接合領域を示す拡
大図。
大図。
【図６】グリッドのフィラメント上に熱分解法による硼
素堆積を行う装置の概略図。
素堆積を行う装置の概略図。
３，５．．．ワイヤ ７．．．高真空チェンバ ９．．．真空ポンプ 11．．．不活性ガス容器 13．．．水素容器 15．．．三塩化硼素の容器 17、19、21．．．流量計 23．．．混合チェンバ 25．．．酸素除去手段 27．．．水分排出手段 Ｂ．．．硼素
Claims (16)
- 【請求項１】複数のワイヤ即ち金属製フィラメントを格
子構造に配列すること及び前記構造に硼素の層を被覆す
ることから成ることを特徴とするイオン発生用引出グリ
ッドの製造方法。 - 【請求項２】前記ワイヤを重なり合った２組に配列し、
各組のワイヤが互いに平行であり、一方の組のワイヤが
他方の組のワイヤとは異なる方向に配向されていること
を特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】前記一方の組のワイヤが他方の組のワイヤ
に対して９０度の角度に配列されていることを特徴とす
る請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】格子構構造に硼素を熱分解法によって付着
することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記
載の方法。 - 【請求項５】前記構造への硼素の被覆が、水素雰囲気中
において三塩化硼素の熱還元によって行なわれることを
特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項６】被覆工程中、前記ワイヤをジュール効果に
よって加熱することを特徴とする請求項４または５に記
載の方法。 - 【請求項７】前記ワイヤを約９３０℃に加熱することを
特徴とする請求項６に記載の方法。 - 【請求項８】格子を構成するワイヤの１本に平行に補助
ワイヤを配列し、前記補助ワイヤとグリッドとの間の抵
抗を測定することによって硼素被覆の形成を監視するこ
とを特徴とする請求項１〜７のいすれか一項に記載の方
法。 - 【請求項９】前記２組のワイヤを離間し、一方の組のワ
イヤと他方の組のワイヤとの接続を被覆用硼素で溶接す
ることで行なうことを特徴とする請求項２に記載の方
法。 - 【請求項１０】格子状に配列し硼素で被覆塗布された複
数の金属製ワイヤから成る構造体を有することを特徴と
する、イオン化チェンバ等からイオンを引出す装置用の
グリッド。 - 【請求項１１】前記金属製ワイヤを異なる向きで２列に
配列し、各列のワイヤが互いに平行であることを特徴と
する請求項10に記載のグリッド。 - 【請求項１２】前記２列がは互いに垂直であることを特
徴とする請求項11に記載のグリッド。 - 【請求項１３】一方の列のワイヤを他方の列のワイヤか
ら離間し、被覆用硼素によって得られる溶着によって一
方の列のワイヤを他方の列のワイヤに接続することを特
徴とする請求項11または12に記載のグリッド。 - 【請求項１４】前記構造体のワイヤの１本に平行な補助
ワイヤを備え、前記構造体と前記補助ワイヤとの間に硼
素環を配置したことを特徴とする請求項10〜13のいずれ
か一項に記載のグリッド。 - 【請求項１５】前記補助ワイヤを、前記グリッド構造構
造体のワイヤの１本であり、中間部分で中断されている
もので形成したことを特徴とする請求項15に記載のグリ
ッド。 - 【請求項１６】イオン化チェンバと、前記チェンバから
のイオンを引出しかつ集束する手段とからなり、前記引
出及び集束手段が、格子状に配列し硼素で被覆塗布され
た複数の金属製ワイヤから成る構造体を有する一つ以上
のグリッドから成ることを特徴とするイオン発生装置。
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| IT91A000194 | 1991-07-31 |
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