JPH0646552B2 - イオン源装置 - Google Patents
イオン源装置Info
- Publication number
- JPH0646552B2 JPH0646552B2 JP60208695A JP20869585A JPH0646552B2 JP H0646552 B2 JPH0646552 B2 JP H0646552B2 JP 60208695 A JP60208695 A JP 60208695A JP 20869585 A JP20869585 A JP 20869585A JP H0646552 B2 JPH0646552 B2 JP H0646552B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylindrical container
- ion source
- source device
- raw material
- porous metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はイオン源装置、特に細束一次イオンビームを得
るのに好適な固体イオン源装置に関する。
るのに好適な固体イオン源装置に関する。
従来のイオン源装置は、二次イオン質量分析の一次プロ
ーブ源として微量元素の高感度分析に用いている。この
ため大電流一次イオンの引出しや電流安定度には考慮が
払われているが、一次イオンビームの細束化に対しては
考慮がなされていなかつた。
ーブ源として微量元素の高感度分析に用いている。この
ため大電流一次イオンの引出しや電流安定度には考慮が
払われているが、一次イオンビームの細束化に対しては
考慮がなされていなかつた。
本発明の目的は、細束イオンビーム径を得ることのでき
る固体表面電離形のイオン源装置を提供することにあ
る。
る固体表面電離形のイオン源装置を提供することにあ
る。
本発明は上記目的を達成するために、少なくとも一端が
開口した円筒状容器と、前記円筒状容器内に納められた
固体イオン化原料と、前記固体イオン化原料を加熱気化
するように前記円筒状容器外に配置された加熱手段と、
前記気化したイオン化原料をイオン化するように前記円
筒状容器の開口付近に配置された多孔質体金属とを備え
たイオン源装置において、前記円筒状容器の開口周囲を
内側に折り曲げた折曲部と、外径が前記円筒状容器の内
径とほぼ同じで、かつ、中心部にアパーチャが開口した
円板を有し、前記円板は前記折曲部と前記多孔質体金属
に挟まれるよう保持して構成した。〔発明の実施例〕 第２図は従来のイオン源装置の構成を示す。支持体６に
支えられている円筒状容器１には固体イオン化原料２と
多孔質体金属３が収納されている。多孔質体金属３の外
周部には加熱源４を装備している。多孔質金属３はＷや
Ｒｅなど仕事関数の大きな金属で作られている。ここへ
イオン化電圧の小さな気化イオン化原料が流入すると表
面電離によりイオン化原料がイオン化する。多孔質体金
属３よりイオン５が放出する。このイオンビーム５の放
出口径は円筒状容器１の先端径で決まり、第２図に示す
如くΦＤとなる。このイオン源より放出したイオンビー
ム５を二次イオン質量分析装置の一次イオンとして用い
る時、第３図に示す如くレンズ８にて収束し試料９に照
射する。このレンズ８として２段の場合、３段の場合が
あるがレンズの倍率をＭとすると、試料上でのビーム径
は次式で表わされる。
開口した円筒状容器と、前記円筒状容器内に納められた
固体イオン化原料と、前記固体イオン化原料を加熱気化
するように前記円筒状容器外に配置された加熱手段と、
前記気化したイオン化原料をイオン化するように前記円
筒状容器の開口付近に配置された多孔質体金属とを備え
たイオン源装置において、前記円筒状容器の開口周囲を
内側に折り曲げた折曲部と、外径が前記円筒状容器の内
径とほぼ同じで、かつ、中心部にアパーチャが開口した
円板を有し、前記円板は前記折曲部と前記多孔質体金属
に挟まれるよう保持して構成した。〔発明の実施例〕 第２図は従来のイオン源装置の構成を示す。支持体６に
支えられている円筒状容器１には固体イオン化原料２と
多孔質体金属３が収納されている。多孔質体金属３の外
周部には加熱源４を装備している。多孔質金属３はＷや
Ｒｅなど仕事関数の大きな金属で作られている。ここへ
イオン化電圧の小さな気化イオン化原料が流入すると表
面電離によりイオン化原料がイオン化する。多孔質体金
属３よりイオン５が放出する。このイオンビーム５の放
出口径は円筒状容器１の先端径で決まり、第２図に示す
如くΦＤとなる。このイオン源より放出したイオンビー
ム５を二次イオン質量分析装置の一次イオンとして用い
る時、第３図に示す如くレンズ８にて収束し試料９に照
射する。このレンズ８として２段の場合、３段の場合が
あるがレンズの倍率をＭとすると、試料上でのビーム径
は次式で表わされる。
ここでＤｓ，Ｄｃは各々レンズの球面収差、色収差を表
わす。またａはイオン源とレンズ間距離、ｂはレンズと
試料間距離を表わす。
わす。またａはイオン源とレンズ間距離、ｂはレンズと
試料間距離を表わす。
（１）式より小さなビーム径ｄｓを得るためには、イオ
ン源の放出径Ｄが小さい方が良いことが分かる。従来法
では、Ｄに対する考慮がなされていなかつた。このため
一次イオンビーム径の細束化には限界があり、微小部の
分析は不可能であつた。
ン源の放出径Ｄが小さい方が良いことが分かる。従来法
では、Ｄに対する考慮がなされていなかつた。このため
一次イオンビーム径の細束化には限界があり、微小部の
分析は不可能であつた。
第１図は発明の一実施例を示すもので多孔質体金属３の
イオン放出側にφｄのアパーチヤ７が組込まれている。
φｄ＜φＤの関係を有し（１）式において小さなイオン
ビーム径ｄｓを得ることができる。
イオン放出側にφｄのアパーチヤ７が組込まれている。
φｄ＜φＤの関係を有し（１）式において小さなイオン
ビーム径ｄｓを得ることができる。
細束一次イオンビーム径を得る方法としてはこの他に
（１）多孔質体金属の径を小さくする。
（１）多孔質体金属の径を小さくする。
（２）イオン源の下部にビーム径規制アパーチヤを増設
する。
する。
などが考えられるが（１）はイオン量の減衰を生じる
し、（２）はイオンを加速した後で行うためスパッタに
よる消耗や汚染がある。これに対して、本考案の実施例
によれば、多孔質体金属が従来寸法のための表面電離確
立が低下せず、イオン量の減少が少ない。アパーチヤ径
ｄの選択によつては、ビーム径ｄｓをミクロンオーダま
で細束化できる。このためミクロンオーダの微小領域の
分析が可能となる。
し、（２）はイオンを加速した後で行うためスパッタに
よる消耗や汚染がある。これに対して、本考案の実施例
によれば、多孔質体金属が従来寸法のための表面電離確
立が低下せず、イオン量の減少が少ない。アパーチヤ径
ｄの選択によつては、ビーム径ｄｓをミクロンオーダま
で細束化できる。このためミクロンオーダの微小領域の
分析が可能となる。
本発明によれば、細束イオンビーム径を得ることのでき
る固体表面電離形のイオン源装置に提供される。
る固体表面電離形のイオン源装置に提供される。
第１図は本考案の一実施例の縦断面図、第２図は従来の
実施例の縦断面図、第３図は一次イオン照射系の概念図
である。 １……円筒状容器、２……固体イオン化原料、３……多
孔質体金属、４……加熱源、６……支持体、７……アパ
ーチヤ。
実施例の縦断面図、第３図は一次イオン照射系の概念図
である。 １……円筒状容器、２……固体イオン化原料、３……多
孔質体金属、４……加熱源、６……支持体、７……アパ
ーチヤ。
Claims (1)
- 【請求項１】少なくとも一端が開口した円筒状容器と、
前記円筒状容器内に納められた固体イオン化原料と、前
記固体イオン化原料を加熱気化するように前記円筒状容
器の外に配置された加熱手段と、前記気化したイオン化
原料をイオン化するように前記円筒状容器の開口付近に
配置された多孔質体金属とを備えたイオン源装置におい
て、前記円筒状容器の開口周囲を内側に折り曲げた折曲
部と、外径が前記円筒状容器の内径とほぼ同じで、か
つ、中心部にアパーチャが開口した円板を有し、前記円
板は前記折曲部と前記多孔質体金属に挟まれるようにし
て保持されていることを特徴とするイオン源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60208695A JPH0646552B2 (ja) | 1985-09-24 | 1985-09-24 | イオン源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60208695A JPH0646552B2 (ja) | 1985-09-24 | 1985-09-24 | イオン源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6269453A JPS6269453A (ja) | 1987-03-30 |
| JPH0646552B2 true JPH0646552B2 (ja) | 1994-06-15 |
Family
ID=16560542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60208695A Expired - Lifetime JPH0646552B2 (ja) | 1985-09-24 | 1985-09-24 | イオン源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0646552B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5966031A (ja) * | 1982-10-07 | 1984-04-14 | Ulvac Corp | 高輝度表面電離型イオン源およびその製造法 |
-
1985
- 1985-09-24 JP JP60208695A patent/JPH0646552B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6269453A (ja) | 1987-03-30 |
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