JPH0845459A - Ion source device - Google Patents

Ion source device

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Publication number
JPH0845459A
JPH0845459A JP6197651A JP19765194A JPH0845459A JP H0845459 A JPH0845459 A JP H0845459A JP 6197651 A JP6197651 A JP 6197651A JP 19765194 A JP19765194 A JP 19765194A JP H0845459 A JPH0845459 A JP H0845459A
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JP
Japan
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magnetic field
plasma
intermediate plate
magnetic
lid
Prior art date
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Pending
Application number
JP6197651A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Miyake
浩二 三宅
Hideaki Tawara
英明 田原
Takashi Mikami
隆司 三上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0845459A publication Critical patent/JPH0845459A/en
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  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)

Abstract

PURPOSE:To adopt just one magnetic application means so as to downsize and lighten an ion source device by combining a microwave plasma cathode, a main plasma chamber, an ion electrode, and a magnetic application means in a specified condition. CONSTITUTION:An ion source device dispense with a permanent magnet and an electrode coil but has an electrode coil 36, and dispenses with an inner lid but is provided with an intermediate plate 37 made from a ferromagnetic body metal material and a cylindrical body 38 instead of an intermediate plate. Three apertures 39 equivalent to apertures are formed in the intermediate plate 37. A magnetic field application means is formed by a solenoid coil 36, an outer lid 3, a base lid 14, the intermediate plate 37, and the cylindrical body 38, this magnetic field application means forms a microwave plasma generation magnetic field by the solenoid coil 36 and the first magnetic circuit of the outer lid 3 and the base lid 14, the microwave plasma generation magnetic field is formed by the first magnetic circuit, and an axial magnetic field is formed in the adjacent to each electron emission hole 15 by the solenoid coil 36 parallel to the first magnetic circuit, and the second magnetic circuit of the outer lid 3, the intermediate plate 37, and the base lid 14.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電子供給源としてのマ
イクロ波プラズマカソード(以下MPカソードという)
を用いたイオン源装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a microwave plasma cathode (hereinafter referred to as an MP cathode) as an electron supply source.
Relates to an ion source device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種MPカソード型のイオン源
装置は図3に示すように構成され、同図において、1は
非磁性体金属材料の副筐体、2は副筐体1により形成さ
れた副プラズマ室、3,4は副筐体1の両側の強磁性体
金属材料の外蓋,中蓋、5は外蓋3に形成された副プラ
ズマ室2のガス導入口、6は先端部が外蓋3を介して副
プラズマ室2内に貫入されたマイクロ波導入用の3本の
同軸ケーブル、7は各同軸ケーブル6の先端のアンテナ
である。
2. Description of the Related Art Conventionally, this type of MP cathode type ion source device is constructed as shown in FIG. 3, in which 1 is a sub-housing made of a non-magnetic metal material and 2 is a sub-housing 1. 3 and 4 are outer and inner lids made of a ferromagnetic metal material on both sides of the sub-casing 1, 5 is a gas inlet of the sub-plasma chamber 2 formed in the outer lid 3, and 6 is a tip. The parts are three coaxial cables for microwave introduction, which are inserted into the sub-plasma chamber 2 through the outer lid 3, and 7 is an antenna at the tip of each coaxial cable 6.

【0003】8は副筐体1の外側に設けられた環状の永
久磁石であり、副プラズマ室2に電子サイクロトロン共
鳴(ECR)条件以上の磁場を発生する。9はアンテナ
7に対応して中蓋4に形成された3個の開孔である。1
0は中蓋4に接合したフランジ状の中間板であり、強磁
性体金属材料で形成されている。11は各開孔9に重合
する中間板10の3個の開孔、12は中間板10の周縁
の延設部、13は中間板10の周縁に設けられた磁場発
生用の電磁コイルである。
Reference numeral 8 is an annular permanent magnet provided outside the sub-casing 1 and generates a magnetic field in the sub-plasma chamber 2 which is above the electron cyclotron resonance (ECR) condition. Reference numeral 9 denotes three openings formed in the inner lid 4 corresponding to the antenna 7. 1
Reference numeral 0 denotes a flange-shaped intermediate plate joined to the inner lid 4, which is made of a ferromagnetic metal material. Reference numeral 11 denotes three openings of the intermediate plate 10 overlapping the respective openings 9, reference numeral 12 denotes an extension portion of the peripheral edge of the intermediate plate 10, and reference numeral 13 denotes an electromagnetic coil for magnetic field generation provided at the peripheral edge of the intermediate plate 10. .

【0004】14は中間板10,電磁コイル13と間隙
を有して設けられた強磁性体金属材料の基蓋、15は基
蓋15に形成された電子放出孔であり、各開孔11に重
合する。16は副筐体1,副プラズマ室2,外蓋3,中
蓋4,ガス導入口5,アンテナ7,永久磁石8,中間板
10,電磁コイル13,基蓋14等が形成するMPカソ
ードである。
Reference numeral 14 is a base lid made of a ferromagnetic metal material provided with a gap between the intermediate plate 10 and the electromagnetic coil 13, and 15 is an electron emission hole formed in the base lid 15. Polymerize. Reference numeral 16 denotes an MP cathode formed by the sub-casing 1, the sub-plasma chamber 2, the outer lid 3, the inner lid 4, the gas inlet 5, the antenna 7, the permanent magnet 8, the intermediate plate 10, the electromagnetic coil 13, the base lid 14 and the like. is there.

【0005】17は非磁性体の金属製の主筐体、18は
主筐体17により形成された主プラズマ室、19,20
は主筐体17の両側に形成された開口部、21は一方の
開口部19と基蓋14との間に介在する絶縁体、22は
他方の開口部20に取り付けられたイオンビーム引出電
極であり、開口部20から順の第1電極23,第2電極
24,第3電極25から構成されている。26は開口部
20及び各電極23,24,25間に介在する絶縁体、
27は主筐体17の外側に設けられたカスプ磁場発生用
の円筒状の永久磁石又は電磁石である。
Reference numeral 17 is a main housing made of a non-magnetic metal, 18 is a main plasma chamber formed by the main housing 17, 19, 20
Is an opening formed on both sides of the main housing 17, 21 is an insulator interposed between the one opening 19 and the base lid 14, and 22 is an ion beam extraction electrode attached to the other opening 20. The first electrode 23, the second electrode 24, and the third electrode 25 are arranged in this order from the opening 20. 26 is an insulator interposed between the opening 20 and each electrode 23, 24, 25,
Reference numeral 27 is a cylindrical permanent magnet or electromagnet provided outside the main casing 17 for generating a cusp magnetic field.

【0006】28は負極が外蓋3に接続されたカソード
電源であり、正極は基蓋14に接続されている。29は
負極がカソード電源28の正極に接続された放電電源で
あり、正極は主筐体17に接続されている。30は正極
が主筐体17に接続された加速電源であり、負極はアー
スされている。31は放電電源29の負極と第1電源2
3との間に設けられた抵抗、32は負極が第2電極24
に接続された減速電源であり、正極はアースされてい
る。なお、第3電極25はアースされている。
Reference numeral 28 denotes a cathode power source having a negative electrode connected to the outer lid 3, and a positive electrode connected to the base lid 14. Reference numeral 29 denotes a discharge power source whose negative electrode is connected to the positive electrode of the cathode power source 28, and the positive electrode is connected to the main housing 17. Reference numeral 30 is an accelerating power source whose positive electrode is connected to the main housing 17, and whose negative electrode is grounded. 31 is the negative electrode of the discharge power supply 29 and the first power supply 2
3 is a resistor provided between the second electrode and the second electrode 24.
Is a deceleration power supply connected to and the positive electrode is grounded. The third electrode 25 is grounded.

【0007】そして、MPカソード16においては、永
久磁石8及び強磁性体金属材料の外蓋3,中蓋4により
磁気回路が形成され、アンテナ7の近傍にECR条件以
上のプラズマ生成磁場が形成されている。したがって、
ガス導入口5より副プラズマ室2にガスを供給し、アン
テナ7より副プラズマ室2にマイクロ波を供給すること
により、マイクロ波放電によって供給ガスが電離され、
副プラズマ33が形成される。
In the MP cathode 16, a magnetic circuit is formed by the permanent magnet 8 and the outer lid 3 and the inner lid 4 made of a ferromagnetic metal material, and a plasma generating magnetic field above the ECR condition is formed near the antenna 7. ing. Therefore,
By supplying gas to the sub plasma chamber 2 from the gas inlet port 5 and supplying microwaves to the sub plasma chamber 2 from the antenna 7, the supply gas is ionized by the microwave discharge,
The sub plasma 33 is formed.

【0008】さらに、中間板10,基蓋14が強磁性体
金属材料からなり、電磁コイル13の通電により、図の
矢印Bに示すように各電子放出孔15の近傍部に開孔
9,11,電子放出孔15を通る軸方向の磁場が形成さ
れる。また、カソード電源28により中間板10と基蓋
14との間の直流電界が印加される
Further, the intermediate plate 10 and the base cover 14 are made of a ferromagnetic metal material, and when the electromagnetic coil 13 is energized, holes 9, 11 are formed in the vicinity of the electron emission holes 15 as shown by arrow B in the figure. , An axial magnetic field passing through the electron emission hole 15 is formed. Further, a DC electric field between the intermediate plate 10 and the base lid 14 is applied by the cathode power source 28.

【0009】そして、この直流電界の印加と前記軸方向
の磁場とにより、中間板10と基蓋14との間の開孔部
に高密度プラズマが閉じこめられる。この高密度プラズ
マの閉じこめにより、主筐体17と基蓋14との間に設
けられた放電電源29の直流電圧の印加に基づき、副プ
ラズマ室2より各電子放出孔15を通って主プラズマ室
18内に電子が効率よく供給され、直流放電による主プ
ラズマ34が形成される。
By applying the DC electric field and the magnetic field in the axial direction, the high-density plasma is confined in the opening between the intermediate plate 10 and the base cover 14. Due to the confinement of the high-density plasma, the direct plasma voltage is applied from the discharge power supply 29 provided between the main housing 17 and the base lid 14, and the main plasma chamber is passed from the sub-plasma chamber 2 through each electron emission hole 15. Electrons are efficiently supplied into the inside 18 to form the main plasma 34 due to the DC discharge.

【0010】そして、イオン引出電極22のイオン引き
出し作用により、主プラズマ34よりイオンビーム35
が引き出される。
Then, the ion extraction action of the ion extraction electrode 22 causes the ion beam 35 from the main plasma 34.
Is withdrawn.

【0011】そして、この種MPカソード型イオン源装
置は、マイクロ波放電によるプラズマを電子供給源と
し、Wフィラメント等の熱電子放出材を用いないため、
酸素等の反応性ガスに対しても長時間の連続運転が行え
る利点がある。しかも、MPカソード16の各電子放出
孔15の近傍部に軸方向の磁場が形成されることによ
り、この近傍部の領域に高密度プラズマが閉じこめられ
て輸送され、この結果、電子放出能力が著しく向上す
る。
Since this type of MP cathode type ion source device uses plasma generated by microwave discharge as an electron supply source and does not use a thermionic emission material such as a W filament,
There is an advantage that continuous operation can be performed for a long time even with a reactive gas such as oxygen. Moreover, by forming an axial magnetic field in the vicinity of each electron emission hole 15 of the MP cathode 16, high-density plasma is confined and transported in the area of this vicinity, and as a result, the electron emission capability is remarkably increased. improves.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】前記図3の従来装置の
場合、外蓋3,中蓋4及び永久磁石8の第1の磁場印加
手段により副プラズマ室2のプラズマ生成磁場が形成さ
れ、さらに、中間板10,基蓋14等及び電磁コイル1
3の第2の磁場印加手段により各電子放出孔15の近傍
部に軸方向磁場が形成され、両磁場の形成にそれぞれの
磁場印加手段を必要とする。
In the case of the conventional apparatus of FIG. 3, the first magnetic field applying means of the outer lid 3, the inner lid 4 and the permanent magnet 8 forms the plasma generating magnetic field in the sub plasma chamber 2. , Intermediate plate 10, base cover 14 and electromagnetic coil 1
An axial magnetic field is formed in the vicinity of each electron emission hole 15 by the third magnetic field applying means 3, and each magnetic field applying means is required to form both magnetic fields.

【0013】そのため、前記第1,第2の2個の磁場印
加手段を備える必要があり、装置が非常に大型かつ大重
量になる問題点がある。本発明は、磁場印加手段を1個
にして装置の小型化及び軽量化を図ることを目的とす
る。
Therefore, it is necessary to provide the first and second magnetic field applying means, and there is a problem that the apparatus becomes very large and heavy. An object of the present invention is to reduce the size and weight of the device by using one magnetic field applying unit.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明のイオン源装置においては、磁気並列回路
により,副プラズマ室のマイクロ波プラズマ生成磁場及
び高密度プラズマを閉じこめる電子放出孔の近傍部の軸
方向磁場を形成する1個の磁場印加手段を備える。
To achieve the above object, in the ion source device of the present invention, an electron emission hole for confining the microwave plasma generating magnetic field and the high density plasma in the sub plasma chamber by the magnetic parallel circuit. One magnetic field applying means for forming an axial magnetic field in the vicinity of

【0015】[0015]

【作用】前記のように構成された本発明のイオン源装置
の場合、1個の磁場印加手段により磁気並列回路を介し
て副プラズマ室のマイクロ波プラズマ生成磁場及び電子
放出孔の近傍部の軸方向磁場が形成される。そのため、
磁場印加手段を1個だけ備えればよく、装置の小型化及
び軽量化が図られる。
In the case of the ion source device of the present invention configured as described above, the magnetic field for microwave plasma generation in the sub-plasma chamber and the axis in the vicinity of the electron emission hole by one magnetic field applying means through the magnetic parallel circuit. A directional magnetic field is formed. for that reason,
Since only one magnetic field applying means is required, the size and weight of the device can be reduced.

【0016】[0016]

【実施例】実施例について、図1及び図2を参照して説
明する。 (1実施例)まず、磁場印加手段に電磁コイルを使用し
た1実施例について、図1を参照して説明する。
EXAMPLES Examples will be described with reference to FIGS. 1 and 2. (First Embodiment) First, one embodiment in which an electromagnetic coil is used as the magnetic field applying means will be described with reference to FIG.

【0017】同図において、図3と同一符号は同一もし
くは相当するものを示し、従来装置と異なる点は、図3
の永久磁石8,電磁コイル13を省いて1個の電磁コイ
ル36を設け、中蓋4を省き、中間板10の代わりに強
磁性体金属材料の中間板37及び筒体38を設けた点で
ある。なお、中間板37には図3の開孔11に相当する
3個の開孔39が形成されている。
In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 3 indicate the same or corresponding parts, and the difference from the conventional device is that of FIG.
The permanent magnet 8 and the electromagnetic coil 13 are omitted to provide one electromagnetic coil 36, the inner lid 4 is omitted, and the intermediate plate 37 and the cylindrical body 38 made of a ferromagnetic metal material are provided instead of the intermediate plate 10. is there. The intermediate plate 37 is formed with three openings 39 corresponding to the openings 11 in FIG.

【0018】そして、電磁コイル36及び外蓋3,基蓋
14,中間板37,筒体38により、1個の磁場印加手
段が形成され、この磁場印加手段は、電磁コイル36及
び外蓋3,基蓋14の第1の磁気回路により、マイクロ
波プラズマ生成磁場を形成し、第1の磁気回路に並列な
電磁コイル36及び外蓋3,中間板37,基蓋14の第
2の磁気回路により、各電子放出孔15の近傍部に軸方
向磁場を形成する。
The electromagnetic coil 36, the outer lid 3, the base lid 14, the intermediate plate 37, and the cylindrical body 38 form one magnetic field applying means. The magnetic field applying means includes the electromagnetic coil 36 and the outer lid 3, 3. The first magnetic circuit of the base lid 14 forms a microwave plasma generating magnetic field, and the electromagnetic coil 36 and the outer lid 3, the intermediate plate 37, and the second magnetic circuit of the base lid 14 which are parallel to the first magnetic circuit. , An axial magnetic field is formed in the vicinity of each electron emission hole 15.

【0019】すなわち、電子放出孔15の近傍部の軸方
向磁場としては2〜3KG或いはそれ以上の磁束密度が
必要であるが、マイクロ波プラズマ生成用の磁場として
は875G以上の比較的弱磁場でよいため、前記磁場印
加手段は第1,第2の磁気回路の磁気並列回路により電
磁コイル36を共用して前記両磁場を形成する。
That is, a magnetic flux density of 2 to 3 KG or higher is required as the axial magnetic field in the vicinity of the electron emission hole 15, but a relatively weak magnetic field of 875 G or higher is required as the magnetic field for microwave plasma generation. Therefore, the magnetic field applying means forms the both magnetic fields by sharing the electromagnetic coil 36 by the magnetic parallel circuit of the first and second magnetic circuits.

【0020】そして、第1の磁気回路により副プラズマ
室2の各アンテナ7の近傍にECR条件以上の磁場が形
成され、ガス導入口5から副プラズマ室2にガスを導入
し、各同軸ケーブル6から各アンテナ7を介して副プラ
ズマ室2にマイクロ波を供給すると、従来装置と同様、
副プラズマ室2内に図3の副プラズマ33が生成され
る。
Then, the first magnetic circuit forms a magnetic field above the ECR condition in the vicinity of each antenna 7 of the sub-plasma chamber 2, introduces the gas into the sub-plasma chamber 2 from the gas inlet 5, and then the respective coaxial cables 6 When microwaves are supplied to the sub plasma chamber 2 from each antenna 7 through the antennas 7,
The sub plasma 33 of FIG. 3 is generated in the sub plasma chamber 2.

【0021】また、第2の磁気回路により各電子放出孔
15の近傍に2KG以上の軸方向磁場が形成される。そ
して、この軸方向磁場と図3のカソード電源29の直流
電界印加とにより、各電子放出孔15の近傍部に従来装
置と同様の高密度プラズマが閉じこめられる。
Further, an axial magnetic field of 2 KG or more is formed in the vicinity of each electron emission hole 15 by the second magnetic circuit. Then, due to the axial magnetic field and the application of the DC electric field from the cathode power source 29 shown in FIG. 3, high-density plasma similar to the conventional device is confined in the vicinity of each electron emission hole 15.

【0022】さらに、図3の放電電源29の直流電圧印
加により、副プラズマ室2から各電子放出孔15を通っ
て同図の主プラズマ室18内に電子が供給され、直流放
電による主プラズマが形成される。そして、図3のイオ
ン引出電極22のイオン引き出し作用により、主プラズ
マ19からイオンビームが引き出される。
Further, when a DC voltage is applied from the discharge power source 29 shown in FIG. 3, electrons are supplied from the sub-plasma chamber 2 through the electron emission holes 15 into the main plasma chamber 18 shown in FIG. It is formed. An ion beam is extracted from the main plasma 19 by the ion extracting action of the ion extracting electrode 22 shown in FIG.

【0023】(他の実施例)つぎに、磁場印加手段に永
久磁石を使用した他の実施例について、図2を参照して
説明する。同図において、図1と同一符号は同一もしく
は相当するものを示し、異なる点は、図1の電磁コイル
36の代わりに基蓋14の副プラズマ室2側の面に環状
の永久磁石40を設け、図1の中間板37及び筒体38
の代わりに、外蓋3に筒体41を介して取付られた中間
板42を設けた点である。
(Other Embodiment) Next, another embodiment in which a permanent magnet is used as the magnetic field applying means will be described with reference to FIG. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding ones, except that an annular permanent magnet 40 is provided on the surface of the base lid 14 on the side of the sub plasma chamber 2 instead of the electromagnetic coil 36 of FIG. , The intermediate plate 37 and the cylindrical body 38 of FIG.
Instead of the above, an intermediate plate 42 attached to the outer lid 3 via a tubular body 41 is provided.

【0024】なお、筒体41,中間板42は強磁性体金
属材料により形成されている。また、中間板42には図
1の開孔39に相当する3個の開孔43が形成されてい
る。
The cylindrical body 41 and the intermediate plate 42 are made of a ferromagnetic metal material. Further, the intermediate plate 42 is formed with three openings 43 corresponding to the openings 39 in FIG.

【0025】さらに、中間板42と永久磁石40との間
には磁場調整の間隙が形成されている。そして、永久磁
石40及び外蓋3,基蓋14,筒体41,中間板42に
より1個の磁場印加手段が形成される。
Further, a magnetic field adjusting gap is formed between the intermediate plate 42 and the permanent magnet 40. The permanent magnet 40, the outer lid 3, the base lid 14, the cylindrical body 41, and the intermediate plate 42 form one magnetic field applying unit.

【0026】この磁場印加手段は永久磁石40及び外蓋
3,基蓋14,筒体41の第1の磁気回路により、マイ
クロ波プラズマ生成磁場を形成し、永久磁石40及び基
蓋14,中間板42の第2の磁気回路により、各電子放
出孔15の近傍に軸方向磁場を形成する。したがって、
この実施例の場合、永久磁石40を使用して1実施例と
同様の効果が得られる。
This magnetic field applying means forms a microwave plasma generating magnetic field by the permanent magnet 40, the outer lid 3, the base lid 14, and the first magnetic circuit of the cylindrical body 41, and the permanent magnet 40, the base lid 14, and the intermediate plate. An axial magnetic field is formed in the vicinity of each electron emission hole 15 by the second magnetic circuit 42. Therefore,
In the case of this embodiment, the permanent magnet 40 is used to obtain the same effect as that of the first embodiment.

【0027】ところで、永久磁石40は環状の1個の磁
石により形成してもよく、この磁石を分割した複数個の
磁石片により形成してもよい。また、前記両実施例では
アンテナ7に対応した3個の電子放出孔15を有する場
合について説明したが、アンテナ7,電子放出孔15の
個数等は実施例に限定されるものではなく、アンテナ
7,電子放出孔15はそれぞれ1個設けられてもよい。
By the way, the permanent magnet 40 may be formed of one annular magnet, or may be formed of a plurality of divided magnet pieces. Further, in the above both embodiments, the case where the three electron emission holes 15 corresponding to the antenna 7 are described, but the number of the antennas 7, the electron emission holes 15 and the like are not limited to the embodiments, and the antenna 7 is not limited. , One electron emission hole 15 may be provided.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているため、以下に記載する効果を奏する。1個の磁場
印加手段により磁気並列回路を介して副プラズマ室2の
マイクロ波プラズマ生成磁場及び電子放出孔15の近傍
部の軸方向磁場を形成したため、装置に磁場印加手段を
1個だけ備えればよく、装置の小型化及び軽量化を図る
ことができる。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects. Since the magnetic field for microwave plasma generation in the sub-plasma chamber 2 and the axial magnetic field in the vicinity of the electron emission hole 15 are formed by one magnetic field applying means through the magnetic parallel circuit, only one magnetic field applying means is provided in the apparatus. In addition, the size and weight of the device can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の1実施例の一部の切断正面図である。FIG. 1 is a partial cutaway front view of an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施例の一部の切断正面図であ
る。
FIG. 2 is a partial cutaway front view of another embodiment of the present invention.

【図3】従来例の切断正面図である。FIG. 3 is a cut front view of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 副プラズマ室 15 電子放出孔 16 MPカソード 18 主プラズマ室 22 イオン引出電極 36 電磁コイル 40 永久磁石 2 Sub-plasma chamber 15 Electron emission hole 16 MP cathode 18 Main plasma chamber 22 Ion extraction electrode 36 Electromagnetic coil 40 Permanent magnet

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 マイクロ波放電により副プラズマ室に生
成したプラズマを電子供給源とし,電子放出孔の近傍に
高密度プラズマを閉じこめるマイクロ波プラズマカソー
ド(以下MPカソードという)と、 前記電子放出孔から電子が供給され,直流放電により主
プラズマを生成する主プラズマ室と、 前記主プラズマ室の前記MPカソードに対向する位置に
設けられ,前記主プラズマからイオンビームを引き出す
イオン引出電極とを備えたイオン源装置において、 磁気並列回路により,前記副プラズマ室のマイクロ波プ
ラズマ生成磁場及び前記高密度プラズマを閉じこめる前
記電子放出孔の近傍部の軸方向磁場を形成する1個の磁
場印加手段を備えたことを特徴とするイオン源装置。
1. A microwave plasma cathode (hereinafter referred to as an MP cathode) for confining high-density plasma near an electron emission hole by using plasma generated in a sub-plasma chamber by microwave discharge as an electron supply source, and from the electron emission hole Ions provided with a main plasma chamber that is supplied with electrons and that generates a main plasma by direct current discharge, and an ion extraction electrode that is provided at a position facing the MP cathode in the main plasma chamber and that extracts an ion beam from the main plasma The source apparatus comprises one magnetic field applying means for forming a magnetic field for microwave plasma generation in the sub-plasma chamber and an axial magnetic field in the vicinity of the electron emission hole for confining the high-density plasma by a magnetic parallel circuit. An ion source device characterized by.
JP6197651A 1994-07-29 1994-07-29 Ion source device Pending JPH0845459A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110351942A (en) * 2019-07-24 2019-10-18 李学军 A kind of plasma preparation device of controlled concentration

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