JPS5812973B2 - 冷陰極放電形イオン源装置 - Google Patents
冷陰極放電形イオン源装置Info
- Publication number
- JPS5812973B2 JPS5812973B2 JP52020700A JP2070077A JPS5812973B2 JP S5812973 B2 JPS5812973 B2 JP S5812973B2 JP 52020700 A JP52020700 A JP 52020700A JP 2070077 A JP2070077 A JP 2070077A JP S5812973 B2 JPS5812973 B2 JP S5812973B2
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- JP
- Japan
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- support rod
- cold cathode
- anode
- cathode
- ion source
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- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は冷陰極放電形イオン源装置の改良に関するもの
である。
である。
第１図は従来のこの種のイオン源装置の一部切断平面図
である。
である。
この種のイオン源装置はある物質をイオン化し、そのプ
ラズマを長時間安定に発生させてイオン源装置の外部に
イオンビームを供給する目的を持つものである。
ラズマを長時間安定に発生させてイオン源装置の外部に
イオンビームを供給する目的を持つものである。
この種のイオン源装置を動作させるには、まずベースフ
ランジ３によって陽極１及び冷陰極２などの電極部を真
空容器中に保持し、イオン化物質導入口６、陰極支持棒
７を室内に位置する。
ランジ３によって陽極１及び冷陰極２などの電極部を真
空容器中に保持し、イオン化物質導入口６、陰極支持棒
７を室内に位置する。
そして気密封止をＯ−リング５で行なう。次に陽極１及
び冷陰極２の間にイオン化すべきガス状物質をイオン化
物質導入口６及び陰極支持棒７の内部を通して導くと共
に、陽極１及び冷陰極２の間に直流電圧及び電流磁界を
作用させる。
び冷陰極２の間にイオン化すべきガス状物質をイオン化
物質導入口６及び陰極支持棒７の内部を通して導くと共
に、陽極１及び冷陰極２の間に直流電圧及び電流磁界を
作用させる。
そしてイオン化すべきガス状物質の単位時間当りの供給
量と直流磁界の強さおよび直流電圧を適当に選ぶと、そ
の結果陽極１及び冷陰極２の間げきにガス放電が起こる
。
量と直流磁界の強さおよび直流電圧を適当に選ぶと、そ
の結果陽極１及び冷陰極２の間げきにガス放電が起こる
。
むろん陽極１と第２陰極２０の間げきにも放電が生じ、
冷陰極２一陽極１−第２陰極２０の各電極の内部空間に
プラズマがとじ込められる。
冷陰極２一陽極１−第２陰極２０の各電極の内部空間に
プラズマがとじ込められる。
又第２陰極２０は一般に引き出し電極を兼ねる事は周知
の事実で、中央の穴よりイオンビーム３０が引き出され
る。
の事実で、中央の穴よりイオンビーム３０が引き出され
る。
しかるにガスプラズマの単位時間あたりの生成量は、い
くつかの条件があるが、従来任意に変え得なかったもの
として陽極１及び冷陰極２の間げきの距離があり、プラ
ズマの単位時間あたりの生成量はこの距離に大きく左右
される。
くつかの条件があるが、従来任意に変え得なかったもの
として陽極１及び冷陰極２の間げきの距離があり、プラ
ズマの単位時間あたりの生成量はこの距離に大きく左右
される。
そこで従来のこの種のイオン源装置を組み立てる時には
、十分な注意を払って陽極１及び冷陰極２を固定するよ
うにしている。
、十分な注意を払って陽極１及び冷陰極２を固定するよ
うにしている。
第１図において４は陽極１を固定する絶縁支持棒である
。
。
しかし冷陰極２は使用時間に比例して消耗してゆくもの
であり、そのために陽極１及び冷陰極２の間げきがひろ
がってゆき、ある程度以上ひろがるとプラズマの生成効
率が極端に下り、充分イオンをとり出すことが出来なく
なる。
であり、そのために陽極１及び冷陰極２の間げきがひろ
がってゆき、ある程度以上ひろがるとプラズマの生成効
率が極端に下り、充分イオンをとり出すことが出来なく
なる。
しかも初めに組み立てた時の陽極及び冷陰極２の間げき
の距離が最良のものである保証はない。
の距離が最良のものである保証はない。
本発明は上記従来のものの欠点を除去し、常に最良の状
態で動作するイオン源装置を提供せんとするものである
。
態で動作するイオン源装置を提供せんとするものである
。
第２図は本発明になるイオン源装置の一実施例を示す一
部断面平面図である。
部断面平面図である。
第１図と異なる点は、冷陰極２を可動構造にした点であ
る。
る。
すなわち冷陰極２を支える陰極支持棒７をベースフラン
ジ３から独立させ、穴あきナット８および０−リング９
によって気密封止を行ない。
ジ３から独立させ、穴あきナット８および０−リング９
によって気密封止を行ない。
陽極１に対する冷陰極２の位置を真空を破る事なく任意
に変え得るものである。
に変え得るものである。
なお、１０は押え金具、１１は支持台、１２はロックナ
ットである。
ットである。
本発明になるイオン源装置は、実際の使用中においても
、電源装置を一時的に停止するだけで陽極１と冷陰極２
の間げきの距離を変える事ができる。
、電源装置を一時的に停止するだけで陽極１と冷陰極２
の間げきの距離を変える事ができる。
したがって、消耗品である冷陰極２を長期間使用するこ
とが可能となる効果があり、さらに陽極１と冷陰極２の
間げきを適当な値に調整することにより、常にプラズマ
生成効率を最大に保つことが出来、イオンビームを長期
間効率よく安定に取り出すことができるという効果があ
る。
とが可能となる効果があり、さらに陽極１と冷陰極２の
間げきを適当な値に調整することにより、常にプラズマ
生成効率を最大に保つことが出来、イオンビームを長期
間効率よく安定に取り出すことができるという効果があ
る。
さらにイオン化物質導入口６又は陰極支持棒７に電気的
に絶縁された棒状のものを取りつければ電源装置さえも
停止する事なく、すなわちイオン源装置を動作させたま
ま、安全なアース電位から間げきの距離を変える事がで
きる。
に絶縁された棒状のものを取りつければ電源装置さえも
停止する事なく、すなわちイオン源装置を動作させたま
ま、安全なアース電位から間げきの距離を変える事がで
きる。
これは手動によってもモータードライブによっても可能
な事はいうまでもない。
な事はいうまでもない。
又、モータードライブを行なうならば、わざわざ絶縁棒
を取りつける必要はなく、絶縁された電力供給システム
を利用して、イオン化物質導入口６又は陰極支持棒７に
電気的に直接取りつけたモーターでドライブを行なえば
良い。
を取りつける必要はなく、絶縁された電力供給システム
を利用して、イオン化物質導入口６又は陰極支持棒７に
電気的に直接取りつけたモーターでドライブを行なえば
良い。
この場合は取出されたイオンビームの量をモニターしな
がら陽極１と冷陰極２の間げきを調整でき、イオンビー
ムの最適値を得るのに便利である。
がら陽極１と冷陰極２の間げきを調整でき、イオンビー
ムの最適値を得るのに便利である。
また、第３図は本発明になる他の実施例を示す概念図で
ある。
ある。
この例においては、ベースフランジ３の外部に新たに絶
縁支持棒ベース１４をもうけ、絶縁支持棒Ｏ−リング１
８を介して可動構造とし、ベースフランジ３と陽極１の
間隔を外部から調整可能としたもので、さらに陰極支持
棒７は絶縁支持棒ベース１４およびベースフランジ３と
の間で可動構造をもち、陽極１と冷陰極２の間隔を外部
から調整可能としている。
縁支持棒ベース１４をもうけ、絶縁支持棒Ｏ−リング１
８を介して可動構造とし、ベースフランジ３と陽極１の
間隔を外部から調整可能としたもので、さらに陰極支持
棒７は絶縁支持棒ベース１４およびベースフランジ３と
の間で可動構造をもち、陽極１と冷陰極２の間隔を外部
から調整可能としている。
従って冷陰極２一陽極１一第２陰極２０からなるプラズ
マとじ込め室の形状を任意に設定できるため、プラズマ
発生効率を最適に設定可能となる。
マとじ込め室の形状を任意に設定できるため、プラズマ
発生効率を最適に設定可能となる。
なお第３図において、１５は止めねじ、１６は０−リン
グ押え板、１７は押えねじである。
グ押え板、１７は押えねじである。
上記第３図の概念図をもとに設計された構造の一例を第
４図に示す。
４図に示す。
簡単にその機能につき説明する。
まず調整用ナット１９の回転により絶縁支持棒ベース１
４下部に固定されたネジ部１４を摺動させて、絶縁支持
棒ベース１４と０ リング押え板１６との間隔を変える
ことにより、陽極１はペースフランジ３に対して相対的
に移動する。
４下部に固定されたネジ部１４を摺動させて、絶縁支持
棒ベース１４と０ リング押え板１６との間隔を変える
ことにより、陽極１はペースフランジ３に対して相対的
に移動する。
したがってこの結果、陽極１と第２陰極２０との間隔が
変化する。
変化する。
次にロックナット１２をゆるめ、陰極支持棒７を絶縁支
持棒ベース１４に対して相対的に出し入れすることによ
り、冷陰極２の位置が移動し、陽極１との間隔が可変と
なる。
持棒ベース１４に対して相対的に出し入れすることによ
り、冷陰極２の位置が移動し、陽極１との間隔が可変と
なる。
以上述べたようにこの発明によれば、冷陰極が取り付け
られた陰極支持棒と、上記冷陰極に間隔をおいて対向す
る陽極が取り付けられた陽極支持棒の少なくとも一方を
、その突出方向に可動にしてベースフランジに取り付け
るようにしたので、上記冷陰極と陽極の対向間隔を調節
することができ、消耗品である冷陰極を長期間使用する
ことができるとともに、常にプラズマ生成効率を最良に
保つことができ、イオンビームを長期間にわたって効率
よくしかも安定に取り出すことができる。
られた陰極支持棒と、上記冷陰極に間隔をおいて対向す
る陽極が取り付けられた陽極支持棒の少なくとも一方を
、その突出方向に可動にしてベースフランジに取り付け
るようにしたので、上記冷陰極と陽極の対向間隔を調節
することができ、消耗品である冷陰極を長期間使用する
ことができるとともに、常にプラズマ生成効率を最良に
保つことができ、イオンビームを長期間にわたって効率
よくしかも安定に取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の冷陰極放電形イオン源装置を示す一部断
面平面図、第２図は本発明の一実施例を示す一部断面平
面図、第３図および第４図は夫々本発明の他の実施例を
示す一部断面平面図である。 図において、１は陽極、２は冷陰極、３はベースフラン
ジ、４は絶縁支持棒、５はベース０−リング、６はイオ
ン化物質導入口、７は陰極支持棒、８は穴あきナット、
９は陰極支持棒Ｑ リング、１０は押え金具、１１は
支持台、１２はロックナット、１４は絶縁支持棒ベース
、１４は絶縁支持棒ベース下部に固定されたネジ部、１
５は止めネジ、１６は０−リング押え板、１７は押えネ
ジ、１８は絶縁支持棒０−リング、１９は調整用ナツト
である。 なお、図中同一符号は夫々同一または相当部分を示す。
面平面図、第２図は本発明の一実施例を示す一部断面平
面図、第３図および第４図は夫々本発明の他の実施例を
示す一部断面平面図である。 図において、１は陽極、２は冷陰極、３はベースフラン
ジ、４は絶縁支持棒、５はベース０−リング、６はイオ
ン化物質導入口、７は陰極支持棒、８は穴あきナット、
９は陰極支持棒Ｑ リング、１０は押え金具、１１は
支持台、１２はロックナット、１４は絶縁支持棒ベース
、１４は絶縁支持棒ベース下部に固定されたネジ部、１
５は止めネジ、１６は０−リング押え板、１７は押えネ
ジ、１８は絶縁支持棒０−リング、１９は調整用ナツト
である。 なお、図中同一符号は夫々同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- １ ベースフランジと、このベースフランジに突出して
取り付けられ、イオン化物質を導入する陰極支持棒と、
この陰極支持棒に取り付けられた冷陰極と、上記陰極支
持棒と同方向に突出して上記ベースフランジに取り付け
られた陽極支持棒と、この陽極支持棒に取り付けられ、
上記冷陰極と間隔をおいて対向する陽極を備え、上記陰
極支持棒と陽極支持棒の少なくとも一方が、その突出方
向に可動にして上記ベースフランジに取り付けられてい
ることを特徴とする冷陰極放電形イオン源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52020700A JPS5812973B2 (ja) | 1977-02-25 | 1977-02-25 | 冷陰極放電形イオン源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52020700A JPS5812973B2 (ja) | 1977-02-25 | 1977-02-25 | 冷陰極放電形イオン源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53105699A JPS53105699A (en) | 1978-09-13 |
| JPS5812973B2 true JPS5812973B2 (ja) | 1983-03-11 |
Family
ID=12034418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52020700A Expired JPS5812973B2 (ja) | 1977-02-25 | 1977-02-25 | 冷陰極放電形イオン源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5812973B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0274099A (ja) * | 1988-09-09 | 1990-03-14 | Murata Mfg Co Ltd | 電子部品内蔵多層樹脂基板 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5882447A (ja) * | 1981-11-11 | 1983-05-18 | Ulvac Corp | イオン源における引出電極の位置および姿勢調整装置 |
-
1977
- 1977-02-25 JP JP52020700A patent/JPS5812973B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0274099A (ja) * | 1988-09-09 | 1990-03-14 | Murata Mfg Co Ltd | 電子部品内蔵多層樹脂基板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53105699A (en) | 1978-09-13 |
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