JPS5836455B2 - タンザクビ−ムヨウマイクロハイオンゲン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は短冊ビーム用マイクロ波イオン源の放電室の改
良に関するものである。

第１図は短冊ビーム用マイクロ波イオン源の構成を示す
図である。

第１図においてマイクロ波発振器１で発生したマイクロ
波は、立体回路２・モ通り放電室３に伝送される。

放電ダ３には磁場コイル４による直流磁場が、マイク・
フ波電界に対して直角方向に印加されており、こ１″′
Ｌらの相互作用により放電室３内の試料ガスがプラズマ
になる。

放電室３内で生成されたプラズマのうちイオンは、長方
形の穴のあいた引出し電極系５により、短冊形イオンビ
ーム６として取り出される。

第２図は従来技術による短冊ビーム用マイ７口波イオン
源の放電室を示す図である。

マイクＤ波はこの図でＡの上方からりツジ形電極７に供
給される。

８の部分にはマイクロ波が放電室内でカットオフになら
ないようにするためと、プラズ７発生部分をリツジ形電
極γの間にのみ限定するために絶縁物が入れてある。

一般に第３図に示すようなりツジ形断面の導波管のカッ
トオフ波長λＣは、 で求められ、使用しているマイクロ波の波長が、λＣよ
り大きい場合カットオフとなり、マイクロ波は電送され
なくなる。

また、このようなイオン源の動作中において放電電極７
は、電子およびイオンの衝撃により加熱される。

したがって、この放電電極７を外部から冷却することが
必要となる。

この冷却効果を上げるためには放電電極７と放電室を一
体構造で作るのが有効である。

しかし、第２図に示すような従来技術の放電室では、構
造が複雑なため放電電極７と放電室を一体構造にするこ
と、および充てん用の絶縁物８の作成が容易でない。

本発明の目的は、放電室の性能を低下させることなく構
造を簡単にし、上記の欠点をなくすことにある。

以下、本発明を実施例により詳細に説明する。

第４図は本発明の放電室の構造を示すもので、マイクロ
波はこの図でＡの場合上方からＢの場合紙面に垂直で手
前からりツジ形電極７に供給される，リソジ形電極の間
隔は５ ｍｍ，幅は２０間で、リツジ形電極以外の部分
８は直径１５７Ｉｌ１ｌの窒化ボロン丸棒である。

この放電室のカットオフ波長は、第３図に近似させて計
算すると約１０ＣＩ′Ｉ′Ｌであり、使用しているマイ
クロ波（ ２．４ ５ ＧＨｚ）がこの放電室を通ると
きの波長は窒化ボロンの比誘電率が約４であるから約６
ＣｒｒＬとなり、マイクロ波はカットオフにならず放電
室内にプラズマを発生させることができる。

また、第５図は別の実施例を示すもので、本発明により
放電室を一体構造にすることが容易にできるので冷却パ
イプ９を放電電極Ｔの近くまで通すことができ、放電電
極７の冷却効果をあげることができる。

このように、放電室においてリツジ形電極以外の部分を
円柱状にすることにより構造が簡単になり、放電室を一
体構造にして冷却効果をあげることができる。

また、充てん用の絶縁物の作成も容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は短冊ビーム用マイクロ波イオン源の構成を示す
図、第２図は従来技術による放電室を示す図、第３図は
りツジ導波管中のカットオフ波長の説明図、第４図は本
発明による放電室を示す図、第５図は冷却効果をあげた
放電室を示す図である。 図中、１・・・・・・マイクロ波発振器、２・・・・・
・マイクロ波立体回路、３・・・・・・マイクロ波放電
室、４・・・・・・磁場コイル、５・・・・・・イオン
引出し電極系、６・・・・・・イオンビーム、Ｔ・・・
・・・リツジ形電極、８・・・・・・絶縁物、９・・・
・・・冷却剤流路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 対向し合う電極面が実質的に平行となるようにして
   配設された一対の電極間に形成される放電空間内にマイ
   クロ波放電プラズマを生成させ、該プラズマ中からイオ
   ンビームを引き出すようにしたマイクロ波イオン源にお
   いて、上記両電極面のイオンビーム引き出し方向とは直
   角な方向における両端部間をイオンビームの引き出し方
   向と平行にのびる円柱状の絶縁物からなる壁部材をもっ
   て仕切ってなることを特徴とする短冊ビーム用マイクロ
   波イオン源。