JPS58204444A - イオン源装置 - Google Patents
イオン源装置Info
- Publication number
- JPS58204444A JPS58204444A JP8656282A JP8656282A JPS58204444A JP S58204444 A JPS58204444 A JP S58204444A JP 8656282 A JP8656282 A JP 8656282A JP 8656282 A JP8656282 A JP 8656282A JP S58204444 A JPS58204444 A JP S58204444A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot cathode
- auxiliary electrode
- discharge chamber
- sub
- ion source
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J27/00—Ion beam tubes
- H01J27/02—Ion sources; Ion guns
- H01J27/022—Details
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明はガス放電によってプラズマを生成し、このプラ
ズマからイオンを引出し加速するイオン源装置に関する
。
ズマからイオンを引出し加速するイオン源装置に関する
。
従来より用いられているイオン源装置は、そのガス放電
に用いるイオン源の熱陰極として線条電熱線が用いられ
ているが、その動作寿命が短かく、高価なものであった
。
に用いるイオン源の熱陰極として線条電熱線が用いられ
ているが、その動作寿命が短かく、高価なものであった
。
本発明は上述した従来装置の欠点を改良したもので、動
作寿命が長く、しかも消費電力の少ない速やかに加熱し
得るイオン源装置を提供することを目的とする。
作寿命が長く、しかも消費電力の少ない速やかに加熱し
得るイオン源装置を提供することを目的とする。
本発明は、基本構成としては、イオンビームを引出すた
めのプラズマを生成する主放電室と、副放電室との仕切
り用隔壁の全部又は一部が主放電室の塊状の熱陰極の役
割を果す様に構成されているイオン源装置である。この
熱陰極は隔壁の一部とする副放電室内に電子ビームによ
って加熱される補助電極を設け、熱陰極と補助電極との
間に直流又は交流を印加して真空又はガス放電を行なう
こと釦より熱陰極を加熱し、力ｆつ熱陰極と電子ビーム
加熱を停止された補助電極を所定温度（高温）に保持す
るように構成されている。
めのプラズマを生成する主放電室と、副放電室との仕切
り用隔壁の全部又は一部が主放電室の塊状の熱陰極の役
割を果す様に構成されているイオン源装置である。この
熱陰極は隔壁の一部とする副放電室内に電子ビームによ
って加熱される補助電極を設け、熱陰極と補助電極との
間に直流又は交流を印加して真空又はガス放電を行なう
こと釦より熱陰極を加熱し、力ｆつ熱陰極と電子ビーム
加熱を停止された補助電極を所定温度（高温）に保持す
るように構成されている。
本発明の特徴とするところは、このような塊状熱陰極を
有するイオン源装置において、熱陰極と補助電極とは放
電に必要な熱電子を放出させるために高温に保持されて
いるので、熱陰極と補助電極のあらゆる面からの放射熱
膏がそれらを固定する副放電室の構造材の光分な強制冷
却を必要とする程大きくなりさらに加熱されだ熱陰極の
温度を維持するための電力は熱放射損失と共に増大する
。
有するイオン源装置において、熱陰極と補助電極とは放
電に必要な熱電子を放出させるために高温に保持されて
いるので、熱陰極と補助電極のあらゆる面からの放射熱
膏がそれらを固定する副放電室の構造材の光分な強制冷
却を必要とする程大きくなりさらに加熱されだ熱陰極の
温度を維持するための電力は熱放射損失と共に増大する
。
又、補助電極は、熱陰極を一様に加熱することが出来る
形状を有していればよく、従ってこの条件を満足すれば
、短寿命にならない程度に補助電極の体積を小さくする
と、少ない消費電力で速かに加熱し得る。
形状を有していればよく、従ってこの条件を満足すれば
、短寿命にならない程度に補助電極の体積を小さくする
と、少ない消費電力で速かに加熱し得る。
故に本発明は、イオンビームが引出されるプラズマを生
成する主放電室と主放電室から仕切られた副放電室から
成りこの主放電室と副放電室との仕切シ用隔壁の一部又
は全部が主放電室の塊状の熱陰極の役割をし、副放電室
内にあって熱陰極を放電によって加熱するために設けら
れた補助電極を有するイオン源において、熱陰極の副放
電室側の面が、等しい距離を隔てて補助電極の一部又は
全面を包含し、かつ補助電極の体積を小さくすることに
よって、副放電室内に投入する加熱パワーを少さくし、
かつ熱陰極及び補助電極の熱損失を極力抑える様に副放
電室を改善したイオン源装置である。
成する主放電室と主放電室から仕切られた副放電室から
成りこの主放電室と副放電室との仕切シ用隔壁の一部又
は全部が主放電室の塊状の熱陰極の役割をし、副放電室
内にあって熱陰極を放電によって加熱するために設けら
れた補助電極を有するイオン源において、熱陰極の副放
電室側の面が、等しい距離を隔てて補助電極の一部又は
全面を包含し、かつ補助電極の体積を小さくすることに
よって、副放電室内に投入する加熱パワーを少さくし、
かつ熱陰極及び補助電極の熱損失を極力抑える様に副放
電室を改善したイオン源装置である。
本発明によれば、熱陰極の副放電室側の面は、該熱陰極
の加熱に用いられる補助電極の一部の面又は全面を包含
するので該熱陰極の副放電室側の面及び補助電極面から
放射される熱量の一部又は全部はそれらの外部へ漏れず
、放射による熱損失は減り、副放電室内へ投入すべき加
熱パワー及び副放電室を構成する熱陰極及び補助電極以
外の構造材に対する熱負荷は軽減される。又、補助を極
の体積即ち熱容量が熱陰極のそれに比べて小さいので、
補助電極を少ない消費電力で速やかに加熱し得る。
の加熱に用いられる補助電極の一部の面又は全面を包含
するので該熱陰極の副放電室側の面及び補助電極面から
放射される熱量の一部又は全部はそれらの外部へ漏れず
、放射による熱損失は減り、副放電室内へ投入すべき加
熱パワー及び副放電室を構成する熱陰極及び補助電極以
外の構造材に対する熱負荷は軽減される。又、補助を極
の体積即ち熱容量が熱陰極のそれに比べて小さいので、
補助電極を少ない消費電力で速やかに加熱し得る。
本発明の一実施例を第１図に示す。イオン源の主放電室
１は放電陽極壁２．イオンビームを引出すグリッド電極
３と副放電室４の一部又ｌ・ま全部を構成する隔壁５と
隔壁上の熱陰極６から成る。副放電室４１は隔壁５と隔
壁上の適切な熱容量を有し、端面を持つ厚肉円筒殻の熱
陰極６と該熱陰極の副放電室側の面によって一部の面又
は全面が包含される円往状補助電極７から成り真空又は
低気圧ガスで満される。補助電極７は予め、その端部を
直重する電子ビーム８等で加藝σれる。補助型＆７と熱
陰極６との間には・電源９により＠流又は交流又は直嫡
と交流で合成された適切な波形を有する電圧が印加され
、放電を生、、じせしめ熱陰極６を加熱する。補助型ｗ
！７と熱陰極６がそれらの間で起こる放電により持続帥
に加熱され得る状態になれば・電子ビーム８等による補
助型＠Ｌ７の加熱を停止し、所定の温度に達しだ後は熱
放射及び熱伝導等による熱損失を補って所定温度を保持
する様に熱陰極６より放出された電子による補助電極７
の加熱及び補助電極７よシ放出された電子による熱陰極
６の加熱を行なう。
１は放電陽極壁２．イオンビームを引出すグリッド電極
３と副放電室４の一部又ｌ・ま全部を構成する隔壁５と
隔壁上の熱陰極６から成る。副放電室４１は隔壁５と隔
壁上の適切な熱容量を有し、端面を持つ厚肉円筒殻の熱
陰極６と該熱陰極の副放電室側の面によって一部の面又
は全面が包含される円往状補助電極７から成り真空又は
低気圧ガスで満される。補助電極７は予め、その端部を
直重する電子ビーム８等で加藝σれる。補助型＆７と熱
陰極６との間には・電源９により＠流又は交流又は直嫡
と交流で合成された適切な波形を有する電圧が印加され
、放電を生、、じせしめ熱陰極６を加熱する。補助型ｗ
！７と熱陰極６がそれらの間で起こる放電により持続帥
に加熱され得る状態になれば・電子ビーム８等による補
助型＠Ｌ７の加熱を停止し、所定の温度に達しだ後は熱
放射及び熱伝導等による熱損失を補って所定温度を保持
する様に熱陰極６より放出された電子による補助電極７
の加熱及び補助電極７よシ放出された電子による熱陰極
６の加熱を行なう。
本発明【おいて副放電室側の内面が等しい距離を隔てて
補助電極の一部の面、又は全面を包含する任意の大きさ
、形を有する熱陰極及び該熱陰極によって包含される任
意の大きさ、形を有する補助電極は全て適用され得る。
補助電極の一部の面、又は全面を包含する任意の大きさ
、形を有する熱陰極及び該熱陰極によって包含される任
意の大きさ、形を有する補助電極は全て適用され得る。
例えば、第２図の様に、半球殻状の熱陰極と、半球状の
補助電極を用いてもよい。補助電極を加熱する上で初期
に必要とされる電子ビームは熱陰極又は補助電極又は熱
陰極と補助電極の両方の任意の場所を加熱してもよい。
補助電極を用いてもよい。補助電極を加熱する上で初期
に必要とされる電子ビームは熱陰極又は補助電極又は熱
陰極と補助電極の両方の任意の場所を加熱してもよい。
又、該電子ビームの代りに熱陰極又は補助電極に接する
電熱線等の加熱体で初期の予備的な加熱を行ってもよい
。本発明におけるイオン源は提案された副放電室を１個
又は複数個有するものであってよい。
電熱線等の加熱体で初期の予備的な加熱を行ってもよい
。本発明におけるイオン源は提案された副放電室を１個
又は複数個有するものであってよい。
第１図は本発明の実施例を示す１則断面図、第２図は本
発明の他の実施例を示す側断面図である。 １−・・主放電室 ２ ・放電陽極壁３・・グ
リッド電極 ４・・副放電室５・・隔壁 ６・
・熱陰極 ７ 補助電極８ ・電子ビーム
９・電源 １０ 絶縁材 （７３１７）代理人升理士 則 近 憲 佑（はが１
名）ｍ１図 Ｘ千 ２ 図 ２０９
発明の他の実施例を示す側断面図である。 １−・・主放電室 ２ ・放電陽極壁３・・グ
リッド電極 ４・・副放電室５・・隔壁 ６・
・熱陰極 ７ 補助電極８ ・電子ビーム
９・電源 １０ 絶縁材 （７３１７）代理人升理士 則 近 憲 佑（はが１
名）ｍ１図 Ｘ千 ２ 図 ２０９
Claims (2)
- （１） イオンビームが引出されるプラズマを生成す
る事故を室と、この主放電室から仕切られた副放電室か
ら成り前記主放電室と副放電室との仕切シ用隔壁の一部
又は全部が主放電室の塊状の熱陰極の役１ｐ、ｌをし、
前記副放電室内にあって前記熱陰極を放電によって加熱
するために設けられた補助電極を有するイオン源におい
て、前記熱陰極の副放電室側の面が等しい距離を隔てて
、前記補助電極の一部の面、又は全面を包含することを
特徴とするイオン源装置。 - （２）補助電極の体積を、向いあう前記熱陰極の体積よ
り小さくしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のイオン源装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8656282A JPS58204444A (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | イオン源装置 |
| DE8383302804T DE3374488D1 (en) | 1982-05-24 | 1983-05-17 | Ion source apparatus |
| EP83302804A EP0095311B1 (en) | 1982-05-24 | 1983-05-17 | Ion source apparatus |
| US06/495,536 US4506160A (en) | 1982-05-24 | 1983-05-17 | Ion source apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8656282A JPS58204444A (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | イオン源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58204444A true JPS58204444A (ja) | 1983-11-29 |
Family
ID=13890446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8656282A Pending JPS58204444A (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | イオン源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58204444A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016225139A (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | プラズマ生成装置および熱電子放出部 |
-
1982
- 1982-05-24 JP JP8656282A patent/JPS58204444A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016225139A (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 | プラズマ生成装置および熱電子放出部 |
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