JPH06140191A - イオン注入装置 - Google Patents

イオン注入装置

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JPH06140191A
JPH06140191A JP4313970A JP31397092A JPH06140191A JP H06140191 A JPH06140191 A JP H06140191A JP 4313970 A JP4313970 A JP 4313970A JP 31397092 A JP31397092 A JP 31397092A JP H06140191 A JPH06140191 A JP H06140191A
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JP
Japan
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metal
high voltage
resistor
cylinders
casing
Prior art date
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Pending
Application number
JP4313970A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiaki Agawa
阿川  義昭
Masaki Koike
正城 小池
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Ulvac Inc
Original Assignee
Ulvac Inc
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Publication date
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Publication of JPH06140191A publication Critical patent/JPH06140191A/ja
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Abstract

(57)【要約】 [目的] 高電圧ターミナルと床との間の放電の確率を
小さくすること。 [構成] 抵抗体51、52、53、54とこれと同径
の金属筒体55、56、57を交互に配設、整列して固
定し、その上端部は高電圧ターミナル2の底壁部に電気
的に接続し、その下端部はグランドレベルに固定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はイオン注入装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術及びその問題点】図5乃至図7は従来例の
イオン注入装置を示すものあるが、図において本装置は
全体として1で示され、ほぼ直方形状の高電圧ターミナ
ル2はシールドケース3内に配設されており、絶縁支柱
13乃至20により床S上に支持されている。高電圧タ
ーミナル2の一側面とこれと対向するシールドボックス
3の内壁との間には、高電圧発生装置6の高電圧(本従
来例では400kV)を導出する導線を被覆したブッシ
ング4が取り付けられている。又、高電圧ターミナル2
の他の側面とこれと対向するシールドボックス3との対
向する内壁面との間には、加速管5が取り付けられてい
る。高電圧発生装置6は公知の構造を有しコックロフト
ウォルトン型であるが、ダイオードとコンデンサからな
り、この一端部に供給される高周波電圧を順次、倍にし
て増圧して400kVとしている。
【0003】本従来例では絶縁支柱は8本でなるが、こ
の各々は同一の構造を有し、絶縁支柱14について述べ
ると、断面がほぼ十字形状の絶縁ブロック14a、14
b、14c及び14dを上下に接続してなり、その全体
は床S上に取り付けられている。各絶縁支柱13乃至2
0の外周部には、金属フープ26が等間隔で取り付けら
れている。これらは各絶縁支柱13乃至20において、
それぞれ対向して配設させており、又これら金属フープ
26間は金属棒25により接続されており、更に絶縁支
柱13、14間には図5に示すように、抵抗21がその
上端部は高電圧ターミナル2の底壁部に、又その下端部
は絶縁支柱14の最上段に取り付けられている金属フー
プ26に図7に示すようにして取り付けられており、同
様に抵抗22には絶縁支柱14の最上段の金属フープ2
5と絶縁支柱13の上方から2番目の金属フープ26に
取り付けられており、更に抵抗23の上端部は絶縁支柱
の上方から2番目の金属フープ26及び下端部は絶縁支
柱14の上方から3番目の金属フープ26に、そして最
下段の抵抗24の上端部は絶縁支柱14の上方から3番
目の金属フープに固定され、その下端部は絶縁支柱13
を支持している基台27に固定されている。以上のよう
にして、絶縁支柱13乃至20間の電位は上下方向に等
分割されている。
【0004】高電圧発生装置6のブッシング4の外周部
にも等間隔で金属フープ28が取り付けられており、こ
れらの間には抵抗29が接続されている。又加速管5の
外周面にも等間隔で金属フープ31が取り付けられてお
り、これらの間は抵抗30により接続されている。
【0005】以上のような構成により、高電圧ターミナ
ル2と床S間には破線Eで示すような等電位面が形成さ
れる。
【0006】図2に示すように高電圧ターミナル2内に
は、公知のようにイオン源9及び質量分離磁石8、これ
から導出されるイオンを加速管5内に導くための導管1
2、引出電極10及びイオンガスタンク11などが配設
されており、図示せずとも電力供給装置によりこれらを
作動するための電力が供給される。
【0007】図7には各抵抗21、22、23及び24
を高電圧ターミナル2又は絶縁支柱14の金属フープ2
6に取り付けるための詳細な構造が示されているが、
今、最上段の抵抗21について説明すると、この抵抗2
1の上端部には金属でなる電極部21aが一体的に形成
されており、これにねじ孔が形成されていて断面がV字
形状の取付部材41の一方のアーム部に開けられた孔に
ねじを嵌挿させて、取付部材41が抵抗21の一方の電
極部21aに固定されると共に、他方のアーム部は高電
圧ターミナル2の底壁部2aに形成されたねじ挿通孔を
ねじ43を挿通させ、かつ部材41に形成されたねじ孔
に螺着締付けることにより、抵抗21の上端部は高電圧
ターミナル2に固定され、又、この下端部に形成される
電極部21aは同様な取付部材44の一方のアーム部に
同様にねじにより固定され、かつ他方のアーム部は金属
フープ26の環状部26aの径内方に一体的に形成され
る平板部26bにあてがい、ねじ孔にねじ46を螺着締
付けることにより、金属フープ26に対し固定されてい
る。同様にこれより下方の抵抗22、23及び24のそ
れぞれ上下端部は同様なV字形状の取付部材によりそれ
ぞれ金属フープ26に固定されている。そして最下段の
抵抗24の下端部の電極部は絶縁支柱13を支持してい
る基台27に固定されている。
【0008】イオン源9からのイオンのうち質量分離磁
石8により、所定のイオンのみを導管12を通って加速
管5に導入する作用や、その他は公知であるので省略す
るが、高電圧発生装置6により高電圧、例えば400k
Vを高電圧ターミナル2に印加する。この電圧は抵抗2
1、22、23及び24を通ってグランドレベルまで順
次、電圧降下されて、金属棒25の接続などにより図5
に示すように、同じ高さでは同じ電位Eなる分布を強制
的に形成し、よって高電圧ターミナル2と床S間に放電
が生じるのを未然に防止することができるのであるが、
図7に示すように抵抗21の上下端部の電極部21a、
21aは断面がV字形状の取付部材41、44により高
電圧ターミナル2の底壁部2a又は金属フープ26に固
定されているが、この部材41、44に高電圧が加えら
れ、又これには角部を有し強電界E中に突出しているの
で、この角部の近傍で形成される電界強度が高くなりこ
こにコロナ放電を発生し、あるいは誘発しやすく、場合
によっては気中での絶縁破壊に至り、高電圧ターミナル
2から床Sのグランドまでの空間において放電が起こる
などの問題が生ずる。
【0009】
【発明が解決しようとする問題点】本発明は上述の問題
に鑑みてなされ、耐電圧を向上させるイオン注入装置を
提供することを目的としている。
【0010】
【問題点を解決するための手段】以上の目的は、少なく
ともイオン源及び質量分離磁石を内蔵させたケーシング
を複数の絶縁支柱により地上に支持させ、高電圧電源装
置により前記ケーシングに所定の高電圧を印加し、電力
供給装置により前記イオン源や質量分離磁石などに電力
を供給するようにし、前記ケーシングを電磁気的に遮蔽
するシールドボックスを設け、前記複数の絶縁支柱に上
下に等間隔で環状の電極をこれら絶縁支柱に相互に対向
して取り付け、かつこれら電極と対向する各電極とを各
々金属棒で接続させているイオン注入装置において、円
筒形状の抵抗体と、該抵抗体と同径の金属筒体とを交互
に整列して、固定し相接続して条体を形成し、該条体を
斜めに配設し、この上端部の金属筒体を前記ケーシング
に電気的に接続し、下端部をグランドレベルに電気的に
接続し、かつ前記抵抗体間の金属筒体は、前記絶縁支柱
に取り付けられた環状の電極のいずれかと同一の高さに
あるように配設されており、これら金属筒体を各々、同
一高さにある環状の電極と円筒金属体を介して電気的に
接続させていることを特徴とするイオン注入装置、によ
って達成される。
【0011】
【作用】条体には角部が存在しないので、この一部の周
りに特異な強電界を生ずることがなく、放電の確率を非
常に小さくすることができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例によるイオン注入装置
について図1乃至図4を参照して説明する。なお、従来
例に対応する部分については同様の符号を付し、その詳
細な説明は省略する。
【0013】すなわち、本実施例においても絶縁支柱1
3乃至20には等間隔で金属フープ26が取り付けられ
ており、又これらが対向する絶縁支柱の金属フープ26
と、金属ロッド25で接続されている。
【0014】本実施例によれば、図3に明示されるよう
に抵抗51、52、、53、54とこれと同径の金属で
なる接続部材55、56、57が交互に配列し、整列し
て取り付けられており、一本の条体50を形成してい
る。この条体50の上端部は、高電圧ターミナル2の底
壁部2aに形成された開口2cを通って高電圧ターミナ
ル2内に位置し、その上端部は高電圧ターミナル2の底
壁部2aと導線2dにより電気的に接続されている。又
この下端部、すなわち金属筒体58は装置の床上に置か
れた基台27に取り付けられている。又各抵抗体51、
51、52、53、54間の金属筒体55、56、57
はこれと同径の円筒状の金属棒59、60、61を介し
て、それぞれのレベルにおいて対向する絶縁支柱14、
15、16の金属フープ26に接続されている。
【0015】図4は各抵抗51、52、53、54間の
金属筒体55、56、57とこれが各レベルにおいて対
向する絶縁支柱14、15、16に取り付けている金属
フープ26との接続構造を示すものであるが、抵抗体5
1、52の端部には金属でなる電極部51a、52aが
一体的に形成されており、これらにそれぞれねじ孔51
b、52bが形成されている。又これらの間に配設され
る金属筒体55の中心軸にはスタッドボルト56が埋設
されており、このスタッドボルト56の金属筒体55か
ら突出する部分が抵抗51、52の端部に一体的に形成
される電極部51a、52aのねじ孔51b、52bに
螺着締付けることにより一体化される。
【0016】又、金属フープ26の一部には半円形状の
凹み26aが形成されており、又これと対向する位置に
金属筒体55の一部に半円形状の凹み55aが形成され
ており、これらの間に金属棒59が配設されるのである
が、その上端部にボウルプランジャ60、61が取り付
けられており、そのボウル部がプランジャ60、61が
内蔵するばねの力により、これが対向する凹み26a、
55aに圧接、嵌合することにより金属棒59は金属筒
体55と金属フープ26との間に固着され電気的に導通
となる。なお、ボウルプランジャ60、61は公知の構
造を示し、筒体の中にばねを内蔵させており、これがボ
ウルを上記凹み26a、55aに向って付勢しているの
であるが、その筒体の外周面にねじが切られており、こ
れが金属棒59の上端部に形成されるねじ孔に螺着する
ことにより、これらがボウルプランジャ60、61を金
属棒59に取り付け固定している。
【0017】以上のようにして、条体50が絶縁支柱1
3乃至16の列と、17乃至20の列との間に位置する
のであるが、各抵抗体51、52、53、54間に接続
されている金属筒体55、56、57は図2に明示され
るように絶縁支柱13乃至16に取り付けられている金
属フープ26のどれかと同一レベルで対向しており、こ
れら同一レベルの金属筒体55、56、57と金属フー
プ26とが図4に明示されるような取付構造で金属棒5
9が接続固定されている。他の金属棒60、61も同様
に金属筒体56、57と金属フープ26に取り付けられ
ている。
【0018】本発明の実施例は以上のように構成される
のであるが、イオン加速作用については従来と同一であ
る。条体50は同一径の金属筒体55、56、57によ
り各抵抗体51、52、53、54が接続されているの
であるが、これらの接続部に従来の接続金具のような角
部が存在しないので、この周りの強電界によりここで放
電が生ずることがなくなる。金属棒59、60、61を
介しての金属筒体55、56、57とこれら同一レベル
にある絶縁支柱に取り付けられている金属フープ26と
の接続部においても同様に角部がないので、その周りで
コロナ放電を生ずることなく、放電の確率を従来より大
巾に小とすることができ、又、高電圧ターミナル2と床
Sとの間の空間を等電位に分割することができる。
【0019】以上、本発明の実施例について説明した
が、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明
の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。
【0020】例えば以上の実施例では、絶縁支柱は8本
の場合について説明したが、勿論、これはこの本数に限
定されることなく、2本であってもよいし、あるいは8
本以上であってもよい。
【0021】また以上の実施例では、抵抗体と金属筒体
との接続は図4に示すようなスタッドボルト56のねじ
孔51a、51bへの螺着により取り付けるようにした
が、このような取り付けに限られることはない。例え
ば、導電性接着剤で挟着させるようにしてもよい。又、
各金属棒59、60、61の金属フープ26及び金属筒
体55、56、57への接続についても同様である。
【0022】
【発明の効果】以上述べたように本発明のイオン注入装
置によれば、放電の確率を大巾に小とし耐電圧を従来よ
り大巾に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例によるイオン注入装置の横断面
図である。
【図2】同装置の要部の側面図である。
【図3】同要部の拡大斜視図である。
【図4】同要部の一部の取付構造を示す拡大断面図であ
る。
【図5】従来例のイオン注入装置の縦断面図である。
【図6】同装置の横断面図である。
【図7】同装置における抵抗の取付構造を示す部分拡大
断面図である。
【符号の説明】
50 条体 51 抵抗体 52 抵抗体 53 抵抗体 54 抵抗体 55 金属筒体 56 金属筒体 57 金属筒体 59 金属棒 60 金属棒 61 金属棒

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくともイオン源及び質量分離磁石を
    内蔵させたケーシングを複数の絶縁支柱により地上に支
    持させ、高電圧電源装置により前記ケーシングに所定の
    高電圧を印加し、電力供給装置により前記イオン源や質
    量分離磁石などに電力を供給するようにし、前記ケーシ
    ングを電磁気的に遮蔽するシールドボックスを設け、前
    記複数の絶縁支柱に上下に等間隔で環状の電極をこれら
    絶縁支柱に相互に対向して取り付け、かつこれら電極と
    対向する各電極とを各々金属棒で接続させているイオン
    注入装置において、円筒形状の抵抗体と、該抵抗体と同
    径の金属筒体とを交互に整列して、固定し相接続して条
    体を形成し、該条体を斜めに配設し、この上端部の金属
    筒体を前記ケーシングに電気的に接続し、下端部をグラ
    ンドレベルに電気的に接続し、かつ前記抵抗体間の金属
    筒体は、前記絶縁支柱に取り付けられた環状の電極のい
    ずれかと同一の高さにあるように配設されており、これ
    ら金属筒体を各々、同一高さにある環状の電極と円筒金
    属体を介して電気的に接続させていることを特徴とする
    イオン注入装置。
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