JPH06139979A - Ｅｃｒイオン源への電子供給方法および装置 - Google Patents
Ｅｃｒイオン源への電子供給方法および装置Info
- Publication number
- JPH06139979A JPH06139979A JP4291266A JP29126692A JPH06139979A JP H06139979 A JPH06139979 A JP H06139979A JP 4291266 A JP4291266 A JP 4291266A JP 29126692 A JP29126692 A JP 29126692A JP H06139979 A JPH06139979 A JP H06139979A
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- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 4
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Landscapes
- Particle Accelerators (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＥＣＲ領域にトラップしやすいように電子を
供給する電子供給装置を提供する。 【構成】 ＥＣＲイオン源のＥＣＲ領域（Ｚ）の中心軸
（Ｊ）方向の一端側に設置けたカソード（３）から放出
された電子（ｅ）に対し、アノード（１）と反発電極
（２）で、ＥＣＲ領域（Ｚ）の中心軸（Ｊ）に交差する
方向の速度成分を与える。 【効果】 イオン化効率が向上する。
供給する電子供給装置を提供する。 【構成】 ＥＣＲイオン源のＥＣＲ領域（Ｚ）の中心軸
（Ｊ）方向の一端側に設置けたカソード（３）から放出
された電子（ｅ）に対し、アノード（１）と反発電極
（２）で、ＥＣＲ領域（Ｚ）の中心軸（Ｊ）に交差する
方向の速度成分を与える。 【効果】 イオン化効率が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＥＣＲイオン源への
電子供給方法および装置に関し、さらに詳しくは、ＥＣ
Ｒ（電子サイクロトロン共振）イオン源に効率良く電子
を供給するための電子供給方法および装置に関する。
電子供給方法および装置に関し、さらに詳しくは、ＥＣ
Ｒ（電子サイクロトロン共振）イオン源に効率良く電子
を供給するための電子供給方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＥＣＲイオン源のＥＣＲ領域に電子を供
給することにより、イオン化を増大させることが出来
る。このため、図４に示す如き電子供給装置４００を用
いてＥＣＲイオン源へ電子を供給することが提案されて
いる。この図４の電子供給装置４００は、カソード３か
ら電子ｅを放出し、その電子ｅをグリッド形のアノード
４０１で加速し、ＥＣＲイオン源のＥＣＲ領域Ｚへ侵入
させるものである。なお、４０５は、電源である。Ｊ
は、ＥＣＲ領域Ｚの中心軸である。
給することにより、イオン化を増大させることが出来
る。このため、図４に示す如き電子供給装置４００を用
いてＥＣＲイオン源へ電子を供給することが提案されて
いる。この図４の電子供給装置４００は、カソード３か
ら電子ｅを放出し、その電子ｅをグリッド形のアノード
４０１で加速し、ＥＣＲイオン源のＥＣＲ領域Ｚへ侵入
させるものである。なお、４０５は、電源である。Ｊ
は、ＥＣＲ領域Ｚの中心軸である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図５は、上記電子供給
装置４００によりＥＣＲ領域Ｚへ電子ｅを供給する場合
におけるＥＣＲ領域Ｚの中心軸Ｊと電子ｅの侵入方向の
なす角度と電子数の分布グラフである。図５から分るよ
うに、中心軸Ｊと平行に侵入する電子数が最も多い。し
かし、中心軸Ｊと平行に侵入する電子は、その運動方向
がミラー磁場のロスコーンに入りやすく、ＥＣＲ領域Ｚ
でトラップされずに通り抜けてしまう確率が高い。つま
り、上記従来の電子供給装置４００によれば、供給した
電子ｅの多くがＥＣＲ領域Ｚを通り抜けてしまい、十分
にイオン化効率を上げられない問題点がある。
装置４００によりＥＣＲ領域Ｚへ電子ｅを供給する場合
におけるＥＣＲ領域Ｚの中心軸Ｊと電子ｅの侵入方向の
なす角度と電子数の分布グラフである。図５から分るよ
うに、中心軸Ｊと平行に侵入する電子数が最も多い。し
かし、中心軸Ｊと平行に侵入する電子は、その運動方向
がミラー磁場のロスコーンに入りやすく、ＥＣＲ領域Ｚ
でトラップされずに通り抜けてしまう確率が高い。つま
り、上記従来の電子供給装置４００によれば、供給した
電子ｅの多くがＥＣＲ領域Ｚを通り抜けてしまい、十分
にイオン化効率を上げられない問題点がある。
【０００４】そこで、この発明の目的は、電子がＥＣＲ
領域を通り抜ける確率を下げ，イオン化効率を向上でき
るようにしたＥＣＲイオン源への電子供給方法および装
置を提供することにある。
領域を通り抜ける確率を下げ，イオン化効率を向上でき
るようにしたＥＣＲイオン源への電子供給方法および装
置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明のＥＣＲイオン
源への電子供給方法は、ＥＣＲイオン源のＥＣＲ領域に
電子を供給する際に、ＥＣＲ領域の中心軸に交差する方
向から電子をＥＣＲ領域に侵入させることを構成上の特
徴とするものである。
源への電子供給方法は、ＥＣＲイオン源のＥＣＲ領域に
電子を供給する際に、ＥＣＲ領域の中心軸に交差する方
向から電子をＥＣＲ領域に侵入させることを構成上の特
徴とするものである。
【０００６】この発明のＥＣＲイオン源への電子供給装
置は、ＥＣＲイオン源のＥＣＲ領域（Ｚ）の中心軸
（Ｊ）方向の一端側に設置される電子放出手段（３）
と、その電子放出手段（３）から放出された電子（ｅ）
に対してＥＣＲ領域（Ｚ）の中心軸（Ｊ）に交差する方
向の速度成分を与える電界形成手段（１，２）とを具備
することを構成上の特徴とするものである。
置は、ＥＣＲイオン源のＥＣＲ領域（Ｚ）の中心軸
（Ｊ）方向の一端側に設置される電子放出手段（３）
と、その電子放出手段（３）から放出された電子（ｅ）
に対してＥＣＲ領域（Ｚ）の中心軸（Ｊ）に交差する方
向の速度成分を与える電界形成手段（１，２）とを具備
することを構成上の特徴とするものである。
【０００７】
【作用】この発明のＥＣＲイオン源への電子供給方法で
は、ＥＣＲ領域の中心軸に交差する方向から電子をＥＣ
Ｒ領域に侵入させる。つまり、中心軸Ｊと平行にＥＣＲ
領域に侵入する電子数を減少させ、中心軸Ｊと角度をも
ってＥＣＲ領域に侵入する電子数を増加させる。このた
め、供給した電子のほとんどがＥＣＲ領域Ｚでトラップ
されるようになり、十分にイオン化効率を上げられるよ
うになる。この発明のＥＣＲイオン源への電子供給装置
は、上記電子供給方法を好適に実施する。
は、ＥＣＲ領域の中心軸に交差する方向から電子をＥＣ
Ｒ領域に侵入させる。つまり、中心軸Ｊと平行にＥＣＲ
領域に侵入する電子数を減少させ、中心軸Ｊと角度をも
ってＥＣＲ領域に侵入する電子数を増加させる。このた
め、供給した電子のほとんどがＥＣＲ領域Ｚでトラップ
されるようになり、十分にイオン化効率を上げられるよ
うになる。この発明のＥＣＲイオン源への電子供給装置
は、上記電子供給方法を好適に実施する。
【０００８】
【実施例】以下、図に示す実施例によりこの発明をさら
に詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。図１は、この発明の一実施例の電子
供給装置１００を示す説明図である。この電子供給装置
１００において、１は、ろうと形状のアノードである。
２は、有底円筒形状の反発電極である。３は、カソード
である。５は、電源であり、アノード１の正，カソード
３に負の電位を印加する。反発電極２は、カソード３と
同電位とする。
に詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。図１は、この発明の一実施例の電子
供給装置１００を示す説明図である。この電子供給装置
１００において、１は、ろうと形状のアノードである。
２は、有底円筒形状の反発電極である。３は、カソード
である。５は、電源であり、アノード１の正，カソード
３に負の電位を印加する。反発電極２は、カソード３と
同電位とする。
【０００９】カソード３から放出された電子ｅは、アノ
ード１，反発電極２，カソード３により形成される電界
により、ＥＣＲ領域Ｚの中心軸Ｊと角度をもってＥＣＲ
領域Ｚへと飛行する。このため、図２に示すように、Ｅ
ＣＲ領域Ｚの中心軸Ｊと平行にＥＣＲ領域Ｚに侵入する
電子数が減少し、角度をもって侵入する電子数が増加す
る。このため、供給した電子のほとんどがＥＣＲ領域Ｚ
でトラップされるようになり、十分にイオン化効率を上
げられるようになる。
ード１，反発電極２，カソード３により形成される電界
により、ＥＣＲ領域Ｚの中心軸Ｊと角度をもってＥＣＲ
領域Ｚへと飛行する。このため、図２に示すように、Ｅ
ＣＲ領域Ｚの中心軸Ｊと平行にＥＣＲ領域Ｚに侵入する
電子数が減少し、角度をもって侵入する電子数が増加す
る。このため、供給した電子のほとんどがＥＣＲ領域Ｚ
でトラップされるようになり、十分にイオン化効率を上
げられるようになる。
【００１０】図３は、図１に示す電子供給装置１００を
組み込んだＥＣＲイオン源２００の要部断面図である。
このＥＣＲイオン源２００は、その中央部にプラズマチ
ャンバ２０２を備えている。そのプラズマチャンバ２０
２は、両端が開いた円筒状のもので、右側の開口端部付
近の管２１７，２１８から試料ガスとマイクロ波とが導
入されるようになっている。
組み込んだＥＣＲイオン源２００の要部断面図である。
このＥＣＲイオン源２００は、その中央部にプラズマチ
ャンバ２０２を備えている。そのプラズマチャンバ２０
２は、両端が開いた円筒状のもので、右側の開口端部付
近の管２１７，２１８から試料ガスとマイクロ波とが導
入されるようになっている。
【００１１】プラズマチャンバ２０２の外周には、永久
磁石２０３が設けられている。この永久磁石２０３は、
６個の棒磁石を放射状に配置したもので、プラズマチャ
ンバ２０２内の径方向に磁場が形成されるようになって
いる。
磁石２０３が設けられている。この永久磁石２０３は、
６個の棒磁石を放射状に配置したもので、プラズマチャ
ンバ２０２内の径方向に磁場が形成されるようになって
いる。
【００１２】永久磁石２０３の両側には、一対のソレノ
イドコイル２０４，２０５が配置されている。これらソ
レノイドコイル２０４，２０５は、その内外両側面およ
び外周面を取り囲む鉄ヨーク２０６，２０７によってそ
れぞれ保持されている。
イドコイル２０４，２０５が配置されている。これらソ
レノイドコイル２０４，２０５は、その内外両側面およ
び外周面を取り囲む鉄ヨーク２０６，２０７によってそ
れぞれ保持されている。
【００１３】プラズマチャンバ２０２の両端面には、絶
縁体２１０，２１１が取り付けられている。その絶縁体
２１０の外端面には、引出電極２１６が取り付けられて
いる。また、絶縁体２１１の外端面には、上記電子供給
装置１００が取り付けられている。
縁体２１０，２１１が取り付けられている。その絶縁体
２１０の外端面には、引出電極２１６が取り付けられて
いる。また、絶縁体２１１の外端面には、上記電子供給
装置１００が取り付けられている。
【００１４】プラズマチャンバ２０２の内部を真空吸引
して高真空とし、ソレノイドコイル２０４，２０５に通
電する。また、管２１８からマイクロ波を導入する。さ
らに、管２１７から試料ガスを導入する。また、電子供
給装置１００から電子を供給する。すると、ＥＣＲ領域
Ｚが形成され、そのＥＣＲ領域Ｚ内で電子が加速され試
料ガスの粒子と衝突し、イオン化する。そのイオンは、
さらに電子と衝突し、多価のイオンとなる。このように
して生成されたイオンは、引出電極２１６によって外部
に導出される。
して高真空とし、ソレノイドコイル２０４，２０５に通
電する。また、管２１８からマイクロ波を導入する。さ
らに、管２１７から試料ガスを導入する。また、電子供
給装置１００から電子を供給する。すると、ＥＣＲ領域
Ｚが形成され、そのＥＣＲ領域Ｚ内で電子が加速され試
料ガスの粒子と衝突し、イオン化する。そのイオンは、
さらに電子と衝突し、多価のイオンとなる。このように
して生成されたイオンは、引出電極２１６によって外部
に導出される。
【００１５】
【発明の効果】この発明のＥＣＲイオン源への電子供給
方法および装置によれば、ＥＣＲ領域Ｚの中心軸Ｊと角
度をもってＥＣＲ領域に侵入する電子数が増加するた
め、供給した電子のほとんどがＥＣＲ領域Ｚでトラップ
されるようになり、十分にイオン化効率を上げられるよ
うになる。
方法および装置によれば、ＥＣＲ領域Ｚの中心軸Ｊと角
度をもってＥＣＲ領域に侵入する電子数が増加するた
め、供給した電子のほとんどがＥＣＲ領域Ｚでトラップ
されるようになり、十分にイオン化効率を上げられるよ
うになる。
【図１】この発明の一実施例の電子供給装置を示す説明
図である。
図である。
【図２】図１の電子供給装置によりＥＣＲ領域へ電子を
供給する場合におけるＥＣＲ領域の中心軸と電子の侵入
方向のなす角度と電子数の分布グラフである。
供給する場合におけるＥＣＲ領域の中心軸と電子の侵入
方向のなす角度と電子数の分布グラフである。
【図３】図１に示す電子供給装置を組み込んだＥＣＲイ
オン源の要部断面図である。
オン源の要部断面図である。
【図４】従来の電子供給装置の一例を示す説明図であ
る。
る。
【図５】図４の電子供給装置によりＥＣＲ領域へ電子を
供給する場合におけるＥＣＲ領域の中心軸と電子の侵入
方向のなす角度と電子数の分布グラフである。
供給する場合におけるＥＣＲ領域の中心軸と電子の侵入
方向のなす角度と電子数の分布グラフである。
１００ 電子供給装置 １ アノード ２ 反発電極 ３ カソード ５ 電源 ｅ 電子 Ｚ ＥＣＲ領域 Ｊ 中心軸 ２００ ＥＣＲイオン源
Claims (2)
- 【請求項１】 ＥＣＲイオン源のＥＣＲ領域に電子を供
給する際に、ＥＣＲ領域の中心軸に交差する方向から電
子をＥＣＲ領域に侵入させることを特徴とするＥＣＲイ
オン源への電子供給方法。 - 【請求項２】 ＥＣＲイオン源のＥＣＲ領域の中心軸方
向の一端側に設置される電子放出手段と、その電子放出
手段から放出された電子に対してＥＣＲ領域の中心軸に
交差する方向の速度成分を与える電界形成手段とを具備
することを特徴とするＥＣＲイオン源への電子供給装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4291266A JPH06139979A (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | Ｅｃｒイオン源への電子供給方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4291266A JPH06139979A (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | Ｅｃｒイオン源への電子供給方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06139979A true JPH06139979A (ja) | 1994-05-20 |
Family
ID=17766649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4291266A Pending JPH06139979A (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | Ｅｃｒイオン源への電子供給方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06139979A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100978618B1 (ko) * | 2007-12-12 | 2010-08-30 | 가부시키가이샤 나노빔 | Ｅｃｒ 이온소스의 자장강도 보정방법 및 장치 |
| CN109729635A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-05-07 | 北京工业大学 | 一种增强ecr等离子体源性能的方法 |
-
1992
- 1992-10-29 JP JP4291266A patent/JPH06139979A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100978618B1 (ko) * | 2007-12-12 | 2010-08-30 | 가부시키가이샤 나노빔 | Ｅｃｒ 이온소스의 자장강도 보정방법 및 장치 |
| CN109729635A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-05-07 | 北京工业大学 | 一种增强ecr等离子体源性能的方法 |
| WO2020155827A1 (zh) * | 2019-01-28 | 2020-08-06 | 北京工业大学 | 一种增强ecr等离子体源性能的方法 |
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