JPS61114448A - プラズマｘ線発生装置 - Google Patents

プラズマｘ線発生装置

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JPS61114448A
JPS61114448A JP59234925A JP23492584A JPS61114448A JP S61114448 A JPS61114448 A JP S61114448A JP 59234925 A JP59234925 A JP 59234925A JP 23492584 A JP23492584 A JP 23492584A JP S61114448 A JPS61114448 A JP S61114448A
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plasma
cylindrical electrode
space
rays
shield
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JPH0542098B2 (ja
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Yasuo Kato
加藤　靖夫
Kunio Harada
邦男 原田
Shigeo Kubota
重雄 窪田
Yoshio Watanabe
渡辺　良男
Seiichi Murayama
村山　精一
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05G—X-RAY TECHNIQUE
    • H05G2/00—Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
    • H05G2/001—X-ray radiation generated from plasma
    • H05G2/003—X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/52—Generating plasma using exploding wires or spark gaps

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • X-Ray Techniques (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、同軸電極を用いた放電管のパルス放電によっ
て高温高密度のプラズマを形成し、軟Ｘ線を発生するプ
ラズマＸ線源に係わシ、なかでもサブミクロンの集積回
路を製造するＸ線露光装置などの線源に関するものであ
る。
〔発明の背景〕
同軸電極を用いた放電管の代表的な例として、プラズマ
フォーカスが知られている。プラズマフォーカスは、円
筒電極を同軸状に配置した放電管に、重水素などの気体
を充填し、コンデンサからパルス電圧を印加して気体を
プラズマ化し、プラズマを電極にはさまれ九空間で加速
して電極の先端にフォーカスし、高温・高密度のプラズ
マを形成して、従来中性子を発生する線源として研究が
行われてきた。しかし、プラズマフォーカスで発生する
高温・高密度のプラズマからは、強い軟Ｘ線が放射され
るので、近年はＸ線源としても注目されている。
プラズマフォーカスは、構造および動作が単純で、線源
の輝度が高いために、すぐれたＸ線源となる可能性を秘
めているが、軟Ｘａを放射するスポットの位置が放電ご
とに変動するという問題が存在している。プラズマフォ
ーカスのスポットは円筒電極の軸上に形成されることが
期待されるが、実際には軸からはずれることがしばしば
あり、軸上に発生しても軸上の位置が変動する。この様
子は、たとえば、Ｗ、Ｈ，Ｂｏｓｔｉｃｋ、Ｖ、Ｎａｒ
ｄｉ　ａｎｄＷ、Ｐｒ１ｏｒ：　Ｘ−ｒａｙ　　ｆｉｎ
ｅ　　５ｔｒｕｃｔｕｒｅ　　ｏｆｄｅｎｓｅｐｌａｓ
ｍａｉｎ　　ａ　ｃｏａｘｉａｌ　　ａｃｃｅｌｅｒａ
ｔｏｒ。
Ｊ、　Ｐｌａｓｍａ　Ｐｈｙｓｉｃｓ、　ｖｏｌ、８．
　ｐｔ　１　＊　ｐｐ７（１９７２）を見れば明らかで
ある。このような変動をもたらす原因として、従来、プ
ラズマ自身の不安定性が知られているが、それ以外の原
因については、明らかになってはいない。
〔発明の目的〕
したがって本発明の目的は、同軸電極を用いたプラズマ
Ｘ線源、たとえばプラズマフォーカスによるＸ＃！源に
おいて、線撒の位置、すな、わち、プラズマがピンチし
て高温高密度となり、　ｘａｔｆ：放射するスポットの
位置の変動を少なくシ、線源の軸対称性を増しプラズマ
の密度を高め、輝度を増加することのできるプラズマＸ
線発生装置を提供することにある。
〔発明の概要〕
上記の目的を達するために本発明では、同軸電極の開放
端より先の空間くおける、プラズマのピンチを乱しある
いは妨げる電界および磁界の乱れ中歪みを取除くように
し念ものである。このために、内面が球あるいは球に近
い形状の電気伝導性の良い遮蔽体を設けて、同軸電極の
端を含む空間を覆い、かつ遮蔽体の電位を、外側円筒電
極と等しいかあるいはこれに近い一定の電位に保つよう
に構成したものである。
ワま）、本発明は、同軸電極を用いたプラズマＸ線源に
おける線源の位置や、輝度の変動の原因のひとつか、プ
ラズマがピンチする空間における電界および磁界の乱れ
、歪みにあるという考えにもとづいて生まれたものであ
る。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を実施例を用いて説明する。第１図は、本
発明によるプラズマフォーカス放電管の断面図である。
この放電管には、陽極である内側円筒電極１と、陰極で
ある外側円筒電極２とが同軸状に配置され、両電極は、
ガラス絶縁物３によって絶縁されている。これらは、放
電容器４に収められ、内部にネオン、アルゴン、クリプ
トン。
キセノンなどの気体が０．１〜１トル充填される。
両電極には、充電されたコンデンサ５が放電スイッチ６
を介して接続されている。放電スイッチが作動すると、
高電圧パルスが電極間に加わ）、ガラス絶縁物３の沿面
で絶縁破壊が生じ、プラズマが発生する。プラズマは、
電極間の電界と磁界からカケ受けて、電極に沿って運動
し、電極の端を過ぎると磁界の圧力を受けてフォーカス
し、内側円筒電極１の先端の軸の近傍にプラズマのホッ
トスポットを形成して軟Ｘ線を放射する。
本実施例では、球形の金属で構成された遮蔽体７を設け
、球の中心を内側円筒電極１の先端の軸上に一致させて
、同軸電極の一部分を覆い、プラズマがピンチする空間
８をと）８み、遮蔽体７を外側円筒電極２と同電位に保
って、空間８における電界の分布を球対称に近づけ、外
部から変化する磁界の侵入を妨げ、電界、磁界の乱れを
除いて、プラズマの軸対称のピンチを助けている。同図
において、９は、Ｘ線を取出すために遮蔽体に設けた開
孔、１０は、外部へＸ！！を取出すためのベリリウムの
窓である。
本実施例における放電管の諸元は、内側円筒電極の外径
が２５５ｃｍ、外側円筒電極の内径が６０ｍ。
長さが１５０１０１％遮蔽体の直径が１５０ｍとなって
いる。
〔発明の効果〕
以上のべたごとく、本発明によれば、同軸電極を有する
プラズマＸ線源において、球あるいは球に近い形状の電
気伝導性の良い遮蔽体を設けて同軸電極の一部分とプラ
ズマがピンチする空間を覆い、遮蔽体を外側円筒電極と
同じ電位に保つことによってプラズマがピンチする空間
における電界の分布を球対称に近づけ、磁界の乱れと歪
みを除き、プラズマの軸対称なピンチを可能にして軸上
に高温、高密度のプラズマのスボツ）を形成し、線源の
位置の変動をへらし、対称性を高め、線源の直径を減ら
して輝度を高め放電ごとの再現性を改善することができ
る。
なお、本発明の実施に当っては、たとえば、放電容器そ
のものを球形に作るなどその主旨を変更することなく幾
多の変形が可能モある。
【図面の簡単な説明】
＃４１図は、本発明の実施例を示すプラズマフォーカス
放電管の断面図でおる。 １・・・陽極である内側円筒電極、２・・・陰極である
外側円筒電極、３・・・ガラス絶縁物、４・・・放電容
器、５・・・コンデンサ、６・・・放電スイッチ、７・
・・本発明にかかわる遮蔽体、９・・・Ｘ線を取出す開
孔、１０″を１図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １、同軸状に配置された複数の電極を含む放電管に、気
    体を充填あるいは注入し、充電したコンデンサからパル
    ス電圧を印加して気体をプラズマ化し、Ｘ線を発生させ
    るプラズマＸ線発生装置において、球あるいは球に近い
    形状の電気伝導性の良い遮蔽体を設けて、上記電極の一
    部分を覆い、かつ上記電極と同電位に保つことを特徴と
    するプラズマＸ線発生装置。
JP59234925A 1984-11-09 1984-11-09 プラズマｘ線発生装置 Granted JPS61114448A (ja)

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JP59234925A JPS61114448A (ja) 1984-11-09 1984-11-09 プラズマｘ線発生装置
US06/795,776 US4715054A (en) 1984-11-09 1985-11-07 Plasma x-ray source

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JP59234925A JPS61114448A (ja) 1984-11-09 1984-11-09 プラズマｘ線発生装置

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JPS61114448A true JPS61114448A (ja) 1986-06-02
JPH0542098B2 JPH0542098B2 (ja) 1993-06-25

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