JPS60133635A - 電界電離型イオン源 - Google Patents

電界電離型イオン源

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Publication number
JPS60133635A
JPS60133635A JP24130583A JP24130583A JPS60133635A JP S60133635 A JPS60133635 A JP S60133635A JP 24130583 A JP24130583 A JP 24130583A JP 24130583 A JP24130583 A JP 24130583A JP S60133635 A JPS60133635 A JP S60133635A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ionization chamber
temperature
ion source
emitter chip
cooling
Prior art date
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Pending
Application number
JP24130583A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Horiuchi
堀内　敬
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPS60133635A publication Critical patent/JPS60133635A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J27/00—Ion beam tubes
    • H01J27/02—Ion sources; Ion guns
    • H01J27/26—Ion sources; Ion guns using surface ionisation, e.g. field effect ion sources, thermionic ion sources
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/06—Sources
    • H01J2237/08—Ion sources
    • H01J2237/0802—Field ionization sources
    • H01J2237/0807—Gas field ion sources [GFIS]

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の技術分野 本発明は電界電離型イオン源の高純度ガス導入方法に関
する。
（２）従来技術と問題点 従来は、イオン化室に導入するガスを予め純化装置で精
製していたため、精製装置とイオン化室を結ぶ配管内で
汚染を生じ、導入ガス純度の劣化が避けられなかった。
（３）発明の目的及び構成 本発明はイオン化室内にクライオポンプ機能を持つ面を
設け、そこを２０°に近傍迄冷却する事により導入ガス
中の不純物分子或いは原子を吸着し、導入ガスの純度を
高めるものである。これにより、イオン発生用のエミッ
ターチップ表面の汚染が防止でき、イオン電流の安定化
が達成できる。
イオン化室内壁を冷却すると共に、導入ガス放出口付近
に冷却トラップを設け、ガス中の不純物分子（原子）を
吸着させる。イオン化室内壁及び冷却トラップの温度を
、導入ガスの液化温度より多少高めに設定することによ
り、導入ガスより液化温度の高い不純物分子（原子）を
吸着により除去できる。
（４）発明の実力缶例 以下本発明について図面を参照して説明する。
第１図に実施例を示す。冷凍機１の冷却面２にイオン源
３が取りつけられ、これが３０に以下に冷却される。イ
オン化室４は熱伝導率の高い銀壁１０で作製され、ガス
導入口５には冷却トラップ６が設けられている。イオン
源エミソターチップ３はｌ０ＫＶ或いはそれ以上の高電
圧が加わる為、熱伝導率の高い絶縁物としてサファイヤ
７を行いて固定され、低温に保たれる。
イオン他室４同囲につけられたヒーター８と熱電対温度
計９を用いてイオン化室の銀壁１０の温度を制御する。
水素ガスを導入する場合、水素の液化温度が２０にであ
るので、３０に程度に設定すればヘリウムを除く不純物
、例えばＨｔ　Ｏ，Ｃ０、ＣＯ２、Ｎ２．等は冷却トラ
ップ６及びイオン化室内壁に吸着され、極めて高純度の
水素がエミッターチップ３に供給される。
第２図の如くイオンの放出に１１　（差動排気のアパー
チャ）にも吸着面１２を設ければ、イオン化室４外から
の不純物の混入を減少させることができる。その結果、
イオン先生用エミ・７ターチソプ３に不純物が吸着する
事が防止でき、ガスのイオン化が安定化され、取り出さ
れるイオン電流輝度劣化が防げる。
また・導入ガスがエミッターチップ３に到達する迄に十
分冷却されるとイオン電流が増加する為、冷却トラップ
及びイオン化室内壁との熱交換で導入ガスが冷却される
ことは好ましい。
不純物の吸着量を増やしたいときは、第３図の如くイオ
ン化室内壁を凹凸１３にし、表面積を大きくすれば良い
。
（５）発明の効果 エミッターチップに到達する導入ガスの純度が高（なり
、エミッターチップ表面の汚染が防止され、イオン源動
作が安定化する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の電界電離型イオン源の断面図。 第２図、第３図は本発明の他の実施例を示す図である。 ８　／″′Ｊ′ 乙 茅１の 茸２図 ／３ 革３図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電界電離型ガスイオン源において、イオン化室内に゛導
    入ガス中の不純物を吸着除去するクライオポンプ機能を
    持つ面を有し、この吸着面の温度を導入ガスの液化温度
    以上、除去する不純物ガスの液化温度以下の設定値に保
    つ為の制御装置を持つイオン源。
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