JPH0737537A - 線状荷電粒子ビーム発生装置 - Google Patents
線状荷電粒子ビーム発生装置Info
- Publication number
- JPH0737537A JPH0737537A JP18497093A JP18497093A JPH0737537A JP H0737537 A JPH0737537 A JP H0737537A JP 18497093 A JP18497093 A JP 18497093A JP 18497093 A JP18497093 A JP 18497093A JP H0737537 A JPH0737537 A JP H0737537A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- charged particle
- magnets
- particle beam
- earth electrode
- 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.)
- Withdrawn
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電極間における均一で効率のよいプラズマの
生成を可能とし、アース電極の内壁面における荷電粒子
の消滅を防止して、高密度プラズマの生成と大電流密度
の荷電粒子ビームの引き出しの効率向上を図る。 【構成】 内部に放電室６が形成された筒形形状のアー
ス電極１、同電極１の軸中心に設けられた棒状電極２、
上記アース電極１の外周方向に沿って交互に配設され互
いに磁極の極性が異なる一方と他方の磁石８，９、同一
方の磁石９の少なくとも１個に設けられた荷電粒子引き
出し穴１４を備えたことによって、棒状電極２が高温と
なって均一な熱電子放出を促進し、一方と他方の磁石
８，９がアース電極１に接近する荷電粒子を内部へ反射
させてその消滅を防止するため、放電室６内では高密度
のプラズマ４が効率よく生成され、大電流密度の荷電粒
子ビームの引き出しが可能となる。
生成を可能とし、アース電極の内壁面における荷電粒子
の消滅を防止して、高密度プラズマの生成と大電流密度
の荷電粒子ビームの引き出しの効率向上を図る。 【構成】 内部に放電室６が形成された筒形形状のアー
ス電極１、同電極１の軸中心に設けられた棒状電極２、
上記アース電極１の外周方向に沿って交互に配設され互
いに磁極の極性が異なる一方と他方の磁石８，９、同一
方の磁石９の少なくとも１個に設けられた荷電粒子引き
出し穴１４を備えたことによって、棒状電極２が高温と
なって均一な熱電子放出を促進し、一方と他方の磁石
８，９がアース電極１に接近する荷電粒子を内部へ反射
させてその消滅を防止するため、放電室６内では高密度
のプラズマ４が効率よく生成され、大電流密度の荷電粒
子ビームの引き出しが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、線状荷電粒子ビーム発
生装置に関する。
生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の荷電粒子ビーム発生装置において
は、図８に示すように、アース電極０１と電極０２によ
る高周波放電により生成されたプラズマ４から、アース
電極０１と引き出し電極０１５の間に形成された電界に
より荷電粒子ビーム１６を引き出していた。
は、図８に示すように、アース電極０１と電極０２によ
る高周波放電により生成されたプラズマ４から、アース
電極０１と引き出し電極０１５の間に形成された電界に
より荷電粒子ビーム１６を引き出していた。
【０００３】なお、３は高周波電源、５は真空ポンプ、
０６は放電室、７はガスボンベ、１４は荷電粒子引き出
しスリット孔、２０は絶縁碍子、２１は引き出し電源、
２３はシールド電極を示している。
０６は放電室、７はガスボンベ、１４は荷電粒子引き出
しスリット孔、２０は絶縁碍子、２１は引き出し電源、
２３はシールド電極を示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の荷電粒子ビーム
発生装置においては、生成したプラズマがアース電極に
直接接するために荷電粒子がアース電極に流れ込み、そ
の結果、プラズマ密度の上限が制限され、高電粒子ビー
ム発生の効率が上がらないという課題があった。
発生装置においては、生成したプラズマがアース電極に
直接接するために荷電粒子がアース電極に流れ込み、そ
の結果、プラズマ密度の上限が制限され、高電粒子ビー
ム発生の効率が上がらないという課題があった。
【０００５】また、平行平板の対向型電極による放電の
ため、プラズマ密度が低く、また空間的に均一なプラズ
マが得にくいため、プラズマから均一な線状の荷電粒子
ビームが引き出しにくいという課題があった。本発明は
上記の課題を解決しようとするものである。
ため、プラズマ密度が低く、また空間的に均一なプラズ
マが得にくいため、プラズマから均一な線状の荷電粒子
ビームが引き出しにくいという課題があった。本発明は
上記の課題を解決しようとするものである。
【０００６】
（１）本発明の線状荷電粒子ビーム発生装置は、筒形の
形状であり内部に放電室が形成されたアース電極、同ア
ース電極の軸中心に設けられた棒状電極、上記アース電
極の外周方向に沿ってそれぞれ交互に配設され上記アー
ス電極の軸中心と対向する磁極の極性が互いに異なる複
数個の一方の磁石と他方の磁石、同一方の磁石の少なく
とも１個に設けられ上記アース電極とともに一方の磁石
を貫通する荷電粒子引き出し穴、上記アース電極の軸方
向に設けられ上記放電室に連通する複数個のガス供給口
と真空排気口、および上記棒状電極に結合され同電極の
消耗に応じて同電極を送給可能とする棒状電極供給装置
を備えたことを特徴としている。
形状であり内部に放電室が形成されたアース電極、同ア
ース電極の軸中心に設けられた棒状電極、上記アース電
極の外周方向に沿ってそれぞれ交互に配設され上記アー
ス電極の軸中心と対向する磁極の極性が互いに異なる複
数個の一方の磁石と他方の磁石、同一方の磁石の少なく
とも１個に設けられ上記アース電極とともに一方の磁石
を貫通する荷電粒子引き出し穴、上記アース電極の軸方
向に設けられ上記放電室に連通する複数個のガス供給口
と真空排気口、および上記棒状電極に結合され同電極の
消耗に応じて同電極を送給可能とする棒状電極供給装置
を備えたことを特徴としている。
【０００７】（２）本発明は、上記発明（１）に記載の
線状荷電粒子ビーム発生装置において、荷電粒子引き出
し穴が設けられた少なくとも１個の一方の磁石に替え
て、アース電極の軸中心に対向する磁極の極性が同一の
磁石を２個併設し、その間を荷電粒子引き出し穴とした
ことを特徴としている。
線状荷電粒子ビーム発生装置において、荷電粒子引き出
し穴が設けられた少なくとも１個の一方の磁石に替え
て、アース電極の軸中心に対向する磁極の極性が同一の
磁石を２個併設し、その間を荷電粒子引き出し穴とした
ことを特徴としている。
【０００８】
【作用】上記発明（１）において、放電室内は真空排気
口より内部の空気が排出された後、ガス供給口よりガス
が供給され充填される。その後、棒状電極とアース電極
の間に放電を発生し、上記充填されたガスをプラズマ化
し、プラズマ中の荷電粒子が荷電粒子ビームとして荷電
粒子引き出し穴より外部へ引き出される。
口より内部の空気が排出された後、ガス供給口よりガス
が供給され充填される。その後、棒状電極とアース電極
の間に放電を発生し、上記充填されたガスをプラズマ化
し、プラズマ中の荷電粒子が荷電粒子ビームとして荷電
粒子引き出し穴より外部へ引き出される。
【０００９】本発明においては、従来の装置の場合のア
ース電極に対して平行平板な電極に替えて棒状電極を用
いているため、電極の端部での放電を防止するために必
要であったシールド電極を設置することなく均一な放電
を行うことが可能になると共に、棒状電極の近傍に強電
界を集中させることができるため、イオン衝撃による入
熱により他の加熱源を設置することなく棒状電極を高温
に保ち、熱電子放出を促し、放電効率を上げ、プラズマ
密度を増加をさせることができる。
ース電極に対して平行平板な電極に替えて棒状電極を用
いているため、電極の端部での放電を防止するために必
要であったシールド電極を設置することなく均一な放電
を行うことが可能になると共に、棒状電極の近傍に強電
界を集中させることができるため、イオン衝撃による入
熱により他の加熱源を設置することなく棒状電極を高温
に保ち、熱電子放出を促し、放電効率を上げ、プラズマ
密度を増加をさせることができる。
【００１０】また、アース電極の外周にアース電極の軸
中心に対向する磁極の極性が異なる一方と他方の磁石を
交互に配置しているため、一方の磁石と他方の磁石の間
の空間にアース電極の内壁面と平行な磁界を形成し、こ
の磁界はアース電極の内壁面に接近する正電荷及び負電
荷にローレンツ力を作用させ、これらの電荷を放電室の
中心部へ向けて反射させる。その結果、内壁面で消滅す
る荷電粒子数が減少するため、プラズマの生成効率を向
上させることができる。
中心に対向する磁極の極性が異なる一方と他方の磁石を
交互に配置しているため、一方の磁石と他方の磁石の間
の空間にアース電極の内壁面と平行な磁界を形成し、こ
の磁界はアース電極の内壁面に接近する正電荷及び負電
荷にローレンツ力を作用させ、これらの電荷を放電室の
中心部へ向けて反射させる。その結果、内壁面で消滅す
る荷電粒子数が減少するため、プラズマの生成効率を向
上させることができる。
【００１１】上記荷電粒子ビームの電流密度はプラズマ
密度に比例することから、上記２つの作用により高密度
のプラズマを効率良く生成し、大電流密度の荷電粒子ビ
ームを発生させることが可能となる。
密度に比例することから、上記２つの作用により高密度
のプラズマを効率良く生成し、大電流密度の荷電粒子ビ
ームを発生させることが可能となる。
【００１２】上記発明（２）においては、上記発明
（１）と同様に放電室内にプラズマが生成され、プラズ
マ中の荷電粒子は磁極の極性が同一の２個の磁石の間に
形成された荷電粒子引き出し穴より外部へ引き出され
る。
（１）と同様に放電室内にプラズマが生成され、プラズ
マ中の荷電粒子は磁極の極性が同一の２個の磁石の間に
形成された荷電粒子引き出し穴より外部へ引き出され
る。
【００１３】本発明においては、荷電粒子引き出し穴が
２個の磁石により形成され構造が単純であり、上記発明
（１）のように磁石に特別の加工を施す必要がないた
め、装置の製作が容易である。
２個の磁石により形成され構造が単純であり、上記発明
（１）のように磁石に特別の加工を施す必要がないた
め、装置の製作が容易である。
【００１４】
【実施例】本発明の第１実施例を図１及び図２に示す。
図１及び図２に示す本実施例は、内径が４０mm程度の円
筒形状でありその内壁面１０により放電室６を形成する
アース電極１、同アース電極１の軸中心に配設され直径
が２〜５mm程度であり高融点で熱電子放出効率のよい金
属（タングステン、カーボン、６ホウ化ランタン等）よ
りなる棒状電極２、同棒状電極２と結合され上記アース
電極１に接続された高周波電源３が搭載され上記アース
電極１の消耗に応じて同アース電極１を送給する可動台
車１７、上記アース電極１の外周面に設けられた軸方向
の複数の溝内にそれぞれ交互に配設され上記アース電極
１の内壁面１０に向かう磁極の極性が互いに異なる磁石
８，９、同磁石９の中の１個と上記アース電極１の内壁
面１０を貫通するように設けられたスリット状の穴１
４、同スリット状の穴１４が設けられた磁石９の近傍の
アース電極１の外周面に碍子２０を介して配設され上記
スリット状の穴１４に連通する開口部が設けられた引き
出し電極１５、同引き出し電極１５と上記アース電極１
の間に接続された引き出し電源２１、上記アース電極１
に設けられたガス供給口１８に接続されたガスボンベ
７、および上記アース電極１に設けられた真空排気口１
９に接続された真空ポンプ５を備えている。
図１及び図２に示す本実施例は、内径が４０mm程度の円
筒形状でありその内壁面１０により放電室６を形成する
アース電極１、同アース電極１の軸中心に配設され直径
が２〜５mm程度であり高融点で熱電子放出効率のよい金
属（タングステン、カーボン、６ホウ化ランタン等）よ
りなる棒状電極２、同棒状電極２と結合され上記アース
電極１に接続された高周波電源３が搭載され上記アース
電極１の消耗に応じて同アース電極１を送給する可動台
車１７、上記アース電極１の外周面に設けられた軸方向
の複数の溝内にそれぞれ交互に配設され上記アース電極
１の内壁面１０に向かう磁極の極性が互いに異なる磁石
８，９、同磁石９の中の１個と上記アース電極１の内壁
面１０を貫通するように設けられたスリット状の穴１
４、同スリット状の穴１４が設けられた磁石９の近傍の
アース電極１の外周面に碍子２０を介して配設され上記
スリット状の穴１４に連通する開口部が設けられた引き
出し電極１５、同引き出し電極１５と上記アース電極１
の間に接続された引き出し電源２１、上記アース電極１
に設けられたガス供給口１８に接続されたガスボンベ
７、および上記アース電極１に設けられた真空排気口１
９に接続された真空ポンプ５を備えている。
【００１５】上記において、アース電極１内に形成され
た放電室６内は、予め、真空ポンプ５により排気された
後、ガスボンベ７より供給されたガスが充填されてお
り、このガスは高周波電波３により上記アース電極１と
棒状電極２の間に発生する放電によってプラズマ化され
る。
た放電室６内は、予め、真空ポンプ５により排気された
後、ガスボンベ７より供給されたガスが充填されてお
り、このガスは高周波電波３により上記アース電極１と
棒状電極２の間に発生する放電によってプラズマ化され
る。
【００１６】本実施例においては、従来の装置の場合の
アース電極１に対して平行平板な電極に替えて棒状電極
２を用いているため、電極の端部での放電を防止するた
めに必要であったシールド電極を設置することなく均一
な放電を行うことが可能になるとともに、棒状電極２の
近傍に強電界を集中させることができるため、イオン衝
撃による入熱により他の加熱源を設置することなく棒状
電極２を高温に保ち、熱電子放出を促し、放電効率を上
げ、プラズマ密度を増加させることができる。
アース電極１に対して平行平板な電極に替えて棒状電極
２を用いているため、電極の端部での放電を防止するた
めに必要であったシールド電極を設置することなく均一
な放電を行うことが可能になるとともに、棒状電極２の
近傍に強電界を集中させることができるため、イオン衝
撃による入熱により他の加熱源を設置することなく棒状
電極２を高温に保ち、熱電子放出を促し、放電効率を上
げ、プラズマ密度を増加させることができる。
【００１７】上記放電室６内の磁石８と磁石９の間の空
間では、図３（ａ）に示すように磁石８，９によりアー
ス電極１の内壁面１０と平行な磁界１１が形成されてい
る。そのため、プラズマ４中より内壁面１０に垂直に入
射する荷電粒子は、ローレンツ力を受けることになる。
間では、図３（ａ）に示すように磁石８，９によりアー
ス電極１の内壁面１０と平行な磁界１１が形成されてい
る。そのため、プラズマ４中より内壁面１０に垂直に入
射する荷電粒子は、ローレンツ力を受けることになる。
【００１８】このローレンツ力を受ける荷電粒子が正電
荷１２の場合は、壁面近傍において図３（ｂ）に示すよ
うなドリフトと呼ばれる回転運動を、負電荷１３の場合
には、正電荷１２とは逆向きの回転運動を行い反射され
る。その結果、内壁面１０で消滅する荷電粒子数が減少
する。
荷１２の場合は、壁面近傍において図３（ｂ）に示すよ
うなドリフトと呼ばれる回転運動を、負電荷１３の場合
には、正電荷１２とは逆向きの回転運動を行い反射され
る。その結果、内壁面１０で消滅する荷電粒子数が減少
する。
【００１９】上記磁石９に設けられたスリット状の穴１
４と引き出し電極１５に設けられた開口部は、放電室６
内から外部へ荷電粒子を引き出すために設けられている
ものであり、正イオンを引き出す場合には、引き出し電
極１５にはアース電極１に対して負の電位を、電子を引
き出す場合には、正の電位を与えることにより引き出し
電極１５とアース電極１の間に荷電粒子を引き出すため
の電界を生成する。
４と引き出し電極１５に設けられた開口部は、放電室６
内から外部へ荷電粒子を引き出すために設けられている
ものであり、正イオンを引き出す場合には、引き出し電
極１５にはアース電極１に対して負の電位を、電子を引
き出す場合には、正の電位を与えることにより引き出し
電極１５とアース電極１の間に荷電粒子を引き出すため
の電界を生成する。
【００２０】この場合、磁石９による磁石９近傍の磁界
は内壁面１０に対して垂直であるため、プラズマ４中心
からの荷電粒子は磁界と平行に移動し、ローレンツ力を
受けることなく、スリット状の穴１４から線状のビーム
１６として効率良く引き出される。たゞし、スリット状
の穴１４の幅の最小値は、ラーマー半径と呼ばれる磁場
による荷電粒子軌道半径の２倍よりも大きくする必要が
ある。
は内壁面１０に対して垂直であるため、プラズマ４中心
からの荷電粒子は磁界と平行に移動し、ローレンツ力を
受けることなく、スリット状の穴１４から線状のビーム
１６として効率良く引き出される。たゞし、スリット状
の穴１４の幅の最小値は、ラーマー半径と呼ばれる磁場
による荷電粒子軌道半径の２倍よりも大きくする必要が
ある。
【００２１】上記荷電粒子ビーム１６を連続的に発生さ
せる場合、放電により棒状電極２が消耗して放電の維持
が困難となることがある。これを防止するため、消耗状
況に応じて棒状電極供給装置である可動架台１７を移動
させ、棒状電極２を軸方向に供給する。
せる場合、放電により棒状電極２が消耗して放電の維持
が困難となることがある。これを防止するため、消耗状
況に応じて棒状電極供給装置である可動架台１７を移動
させ、棒状電極２を軸方向に供給する。
【００２２】上記放電室６については、軸方向に均一な
放電が得られるように、放電室６の軸方向に複数のガス
供給口１８と真空排気口１９を設けており、放電室６内
の圧力分布が均一となる構造としている。なお、本実施
例においては、荷電粒子を引き出すための穴１４はスリ
ット状としているが、複数個の小穴を磁石９の長手方向
に設けた小穴列であってもよい。
放電が得られるように、放電室６の軸方向に複数のガス
供給口１８と真空排気口１９を設けており、放電室６内
の圧力分布が均一となる構造としている。なお、本実施
例においては、荷電粒子を引き出すための穴１４はスリ
ット状としているが、複数個の小穴を磁石９の長手方向
に設けた小穴列であってもよい。
【００２３】本実施例については、性能確認のためモデ
ルを製作して実験を行っており、その内容と結果を以下
に説明する。
ルを製作して実験を行っており、その内容と結果を以下
に説明する。
【００２４】上記モデルは、直径２１５mm、長さ４００
mmの円筒形の真空チャンバの外壁をアース電極とし、チ
ャンバの軸中心に直径３mm、長さ２００mmの棒状タング
ステン電極を配置し、チャンバ内側に表面磁束密度７０
０〔Gauss 〕の閉じ込め磁場を作用させる構造のもので
ある。
mmの円筒形の真空チャンバの外壁をアース電極とし、チ
ャンバの軸中心に直径３mm、長さ２００mmの棒状タング
ステン電極を配置し、チャンバ内側に表面磁束密度７０
０〔Gauss 〕の閉じ込め磁場を作用させる構造のもので
ある。
【００２５】このモデルによる放電プラズマのプラズマ
密度及び電子温度を測定したところ、プラズマ密度：Ｎ
ｅ＝１．８×１０17〔ｍ-3〕、電子温度：Ｔｅ＝６〔e
V〕であった。なお、チャンバに充填したガスはＡｒガ
スである。
密度及び電子温度を測定したところ、プラズマ密度：Ｎ
ｅ＝１．８×１０17〔ｍ-3〕、電子温度：Ｔｅ＝６〔e
V〕であった。なお、チャンバに充填したガスはＡｒガ
スである。
【００２６】上記測定値は、１００mm長さの軸方向位置
に関して均一であることから、本プラズマから原理的に
引き出し得るイオン電流密度Ｊｉは、次の計算式により
求められる。
に関して均一であることから、本プラズマから原理的に
引き出し得るイオン電流密度Ｊｉは、次の計算式により
求められる。
【００２７】 Ｊｉ＝Ｎｅ×ｅ×（ＫTe／mi)1/2 exp( −1/2 ） ＝１．８×１０17×１．６×１０-19 × （１．６×１０-19 ×６／６．６２６×１０-26)1/2 exp(-1/2) ＝６６．５〔Ａ／m2〕 こゝで、ｅ；電子電荷量＝１．６×１０-19 〔Ｃ〕、
Ｋ；ボルツマン定数＝１．６×１０-19 〔Ｊ／eV〕、m
i；イオン質量〔kg〕である。
Ｋ；ボルツマン定数＝１．６×１０-19 〔Ｊ／eV〕、m
i；イオン質量〔kg〕である。
【００２８】従来のイオン源値は５〜２０〔Ａ／m2〕で
あり、これと上記計算結果を比較すると、本実施例にお
いては、従来のものと比べて遜色のない値の電流密度が
最低１００mmの長さの範囲で均一に得られることが判
る。たゞし、これはタングステン電極の加熱による熱電
子放出を伴なわない条件のもとでの結果であり、これを
利用するとさらなる密度の増加が期待される。
あり、これと上記計算結果を比較すると、本実施例にお
いては、従来のものと比べて遜色のない値の電流密度が
最低１００mmの長さの範囲で均一に得られることが判
る。たゞし、これはタングステン電極の加熱による熱電
子放出を伴なわない条件のもとでの結果であり、これを
利用するとさらなる密度の増加が期待される。
【００２９】本発明の第２実施例、及び第３実施例をそ
れぞれ図４及び図５に示す。図４に示す第２実施例はア
ース電極１ａが三角柱形状の場合であり、図４に示す第
３実施例はアース電極１ｂが四角柱形状の場合であっ
て、いずれの場合も、上記第１実施例と同様に作用し、
同様の効果があり、アース電極が角柱形状の場合にも適
用可能である。
れぞれ図４及び図５に示す。図４に示す第２実施例はア
ース電極１ａが三角柱形状の場合であり、図４に示す第
３実施例はアース電極１ｂが四角柱形状の場合であっ
て、いずれの場合も、上記第１実施例と同様に作用し、
同様の効果があり、アース電極が角柱形状の場合にも適
用可能である。
【００３０】本発明の第４実施例を図６に示す。図６に
示す本実施例は、第１実施例におけるスリット状の穴１
４が設けられた磁石９に替えて、アース電極１の内壁面
１０側の磁極が同一極性の磁石９ａを近接させて配置
し、その間にスリット状の穴１４ａを設けてこの穴１４
ａより荷電粒子を引き出すものであり、第１実施例と作
用及効果は同様であるが、上記第１実施例の場合におけ
る特殊形状の磁石の製作が不要となり、装置の製作が容
易となる。
示す本実施例は、第１実施例におけるスリット状の穴１
４が設けられた磁石９に替えて、アース電極１の内壁面
１０側の磁極が同一極性の磁石９ａを近接させて配置
し、その間にスリット状の穴１４ａを設けてこの穴１４
ａより荷電粒子を引き出すものであり、第１実施例と作
用及効果は同様であるが、上記第１実施例の場合におけ
る特殊形状の磁石の製作が不要となり、装置の製作が容
易となる。
【００３１】本発明の第５実施例を図７に示す。図７に
示す本実施例は、第１実施例におけるスリット状の穴１
４を有する磁石９を複数個配設したものであり、１つの
放電室６から一度に複数の荷電粒子ビームを得ることが
できる構造としたものであって、第１実施例に比して荷
電粒子ビームの引き出し効率を高めることができる。
示す本実施例は、第１実施例におけるスリット状の穴１
４を有する磁石９を複数個配設したものであり、１つの
放電室６から一度に複数の荷電粒子ビームを得ることが
できる構造としたものであって、第１実施例に比して荷
電粒子ビームの引き出し効率を高めることができる。
【００３２】
【発明の効果】本発明の線状荷電粒子ビーム発生装置
は、内部に放電室が形成された筒形形状のアース電極、
同電極の軸中心に設けられた棒状電極、上記アース電極
の外周方向に沿って交互に配設され互いに磁極の極性が
異なる一方と他方の磁極、同一方の磁極の少なくとも１
個に設けられた荷電粒子引き出し穴を備えたことによっ
て、棒状電極が高温となって均一な熱電子放出を促進
し、一方と他方の磁石がアース電極に接近する荷電粒子
を内部へ反射させてその消滅を防止するため、放電室内
では高密度のプラズマが効率よく生成され、大電流密度
の荷電粒子ビームの引き出しが可能となる。
は、内部に放電室が形成された筒形形状のアース電極、
同電極の軸中心に設けられた棒状電極、上記アース電極
の外周方向に沿って交互に配設され互いに磁極の極性が
異なる一方と他方の磁極、同一方の磁極の少なくとも１
個に設けられた荷電粒子引き出し穴を備えたことによっ
て、棒状電極が高温となって均一な熱電子放出を促進
し、一方と他方の磁石がアース電極に接近する荷電粒子
を内部へ反射させてその消滅を防止するため、放電室内
では高密度のプラズマが効率よく生成され、大電流密度
の荷電粒子ビームの引き出しが可能となる。
【図１】本発明の第１実施例の斜視図である。
【図２】図１の矢視図で、（ａ）はＡ−Ａ矢視図、
（ｂ）はＢ−Ｂ矢視図である。
（ｂ）はＢ−Ｂ矢視図である。
【図３】上記第１実施例に係る作用説明図で、（ａ）は
磁石により形成される磁界の説明図、（ｂ）は荷電粒子
に対する磁界の作用の説明図である。
磁石により形成される磁界の説明図、（ｂ）は荷電粒子
に対する磁界の作用の説明図である。
【図４】本発明の第２実施例の説明図である。
【図５】本発明の第３実施例の説明図である。
【図６】本発明の第４実施例の説明図である。
【図７】本発明の第５実施例の説明図である。
【図８】従来の装置の説明図である。
１，１ａ，１ｂ アース電極 ２ 棒状電極 ３ 高周波電源 ４ プラズマ ５ 真空ポンプ ６ 放電室 ７ ガスボンベ ８ 磁石 ９ 磁石 １０ 内壁面 １１ 磁界 １２ 正電荷 １３ 負電荷 １４，１４ａ スリット状の穴 １５ 引き出し電極 １６ 荷電粒子ビーム １７ 可動架台 １８ ガス供給口 １９ 真空排気口 ２０ 絶縁碍子 ２１ 引き出し電源 ２２ フレキシブルチューブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 光雄 広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱 重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 梶西 邦幸 広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱 重工業株式会社広島研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 筒形の形状であり内部に放電室が形成さ
れたアース電極、同アース電極の軸中心に設けられた棒
状電極、上記アース電極の外周方向に沿ってそれぞれ交
互に配設され上記アース電極の軸中心と対向する磁極の
極性が互いに異なる複数個の一方の磁石と他方の磁石、
同一方の磁石の少なくとも１個に設けられ上記アース電
極とともに一方の磁石を貫通する荷電粒子引き出し穴、
上記アース電極の軸方向に設けられ上記放電室に連通す
る複数個のガス供給口と真空排気口、および上記棒状電
極に結合され同電極の消耗に応じて同電極を送給可能と
する棒状電極供給装置を備えたことを特徴とする線状荷
電粒子ビーム発生装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の線状荷電粒子ビーム発
生装置において、荷電粒子引き出し穴が設けられた少な
くとも１個の一方の磁石に替えて、アース電極の軸中心
に対向する磁極の極性が同一の磁石を２個併設し、その
間を荷電粒子引き出し穴としたことを特徴とする線状荷
電粒子ビーム発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18497093A JPH0737537A (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 線状荷電粒子ビーム発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18497093A JPH0737537A (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 線状荷電粒子ビーム発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0737537A true JPH0737537A (ja) | 1995-02-07 |
Family
ID=16162544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18497093A Withdrawn JPH0737537A (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 線状荷電粒子ビーム発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0737537A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI679922B (zh) * | 2014-03-06 | 2019-12-11 | 美商應用材料股份有限公司 | 霍爾效應增強電容耦合電漿源、減輕系統、及真空處理系統 |
-
1993
- 1993-07-27 JP JP18497093A patent/JPH0737537A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI679922B (zh) * | 2014-03-06 | 2019-12-11 | 美商應用材料股份有限公司 | 霍爾效應增強電容耦合電漿源、減輕系統、及真空處理系統 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2648235B2 (ja) | イオン銃 | |
| US5241244A (en) | Cyclotron resonance ion engine | |
| US4774437A (en) | Inverted re-entrant magnetron ion source | |
| US4122347A (en) | Ion source | |
| JPS6280950A (ja) | イオン源 | |
| JP4152135B2 (ja) | 導電体近接領域で表面波励起プラズマを発生する方法と装置 | |
| EP0291185B1 (en) | Improved ion source | |
| JP2007016768A (ja) | スパッタイオンポンプ | |
| RU2167466C1 (ru) | Плазменный источник ионов и способ его работы | |
| JPH0737537A (ja) | 線状荷電粒子ビーム発生装置 | |
| JPH062166A (ja) | イオンビームエッチング装置 | |
| JP2004530256A (ja) | 小型クローズド・ドリフト・スラスタ用の磁場 | |
| RU2151438C1 (ru) | Плазменный источник ионов с ленточным пучком (варианты) | |
| JPH0689798A (ja) | 静電結合無線周波数プラズマ発生源 | |
| JP3905572B2 (ja) | 高融点物質蒸発装置 | |
| RU2371803C1 (ru) | Плазменный источник ионов | |
| JPH0589792A (ja) | サイクロトロン共鳴機能を備えたイオン源 | |
| RU1766201C (ru) | Источник ионов | |
| JPH0665200B2 (ja) | 高速原子線源装置 | |
| JPH06101306B2 (ja) | 金属イオン源 | |
| RU2642847C2 (ru) | Способ повышения ресурса самонакаливаемого полого катода в сильноточном разряде в аксиально-симметричном магнитном поле | |
| Churkin et al. | Universal metal ion source | |
| JP6150705B2 (ja) | マイクロ波イオン源 | |
| JPH0633680Y2 (ja) | 電子サイクロトロン共鳴プラズマ発生装置 | |
| JPH1064437A (ja) | イオンビーム発生装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001003 |