JPS61279038A - 液体金属イオン源 - Google Patents
液体金属イオン源Info
- Publication number
- JPS61279038A JPS61279038A JP11977385A JP11977385A JPS61279038A JP S61279038 A JPS61279038 A JP S61279038A JP 11977385 A JP11977385 A JP 11977385A JP 11977385 A JP11977385 A JP 11977385A JP S61279038 A JPS61279038 A JP S61279038A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- needle
- heater
- ion source
- fixed
- 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
Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電界蒸発型液体金属イオン源構造に関する。
金属、合金等のイオン化物質の貯蔵部を針状電極の周囲
に設け、これをヒータにより加熱し、溶“融状態に保持
すると共に、曲率半径が数μｍの前記電極の先端をその
イオン化物質で濡れた状態とした後、これに数ＫＶの高
電圧を印加すると、その溶融物にかかる電界とその表面
張力が釣合ったときティラーコーン（Ｔａｙｌａｒ ｃ
ｏｎｅ ）と呼ばれる突出部が生成する。その突出部か
ら電界蒸発されたものがイオン化され、引出し電極によ
ってビーム状にイオンが引出される。この原理を用いた
液体金属イオン源についてはいろいろ提案されている。
に設け、これをヒータにより加熱し、溶“融状態に保持
すると共に、曲率半径が数μｍの前記電極の先端をその
イオン化物質で濡れた状態とした後、これに数ＫＶの高
電圧を印加すると、その溶融物にかかる電界とその表面
張力が釣合ったときティラーコーン（Ｔａｙｌａｒ ｃ
ｏｎｅ ）と呼ばれる突出部が生成する。その突出部か
ら電界蒸発されたものがイオン化され、引出し電極によ
ってビーム状にイオンが引出される。この原理を用いた
液体金属イオン源についてはいろいろ提案されている。
例えば、ヒータの屈曲部に針状電極全固定したヘアピン
型ヒ〜りを用いた電界蒸発型イオン源がある（特開昭５
６−１１４２５７号公報）。
型ヒ〜りを用いた電界蒸発型イオン源がある（特開昭５
６−１１４２５７号公報）。
また、イオン化物賃金るつぼ型の容器に入れ、この容器
から針状電極を突き出し、容器全体全ヒータで加熱する
方法がある（特開５８−３５８２８号公報）。
から針状電極を突き出し、容器全体全ヒータで加熱する
方法がある（特開５８−３５８２８号公報）。
しかし、これらの方法はいずれも針状電極がフィラメン
ト状のヒータで保持され、針状電極自体が固定されてい
ないので、高温雰囲気工高電圧をかげてイオンを放出さ
せると、ヒータに熱変型を生じ、針状電極の先端の位置
が変動するためイオンビームの安定性が悪い欠点がある
。
ト状のヒータで保持され、針状電極自体が固定されてい
ないので、高温雰囲気工高電圧をかげてイオンを放出さ
せると、ヒータに熱変型を生じ、針状電極の先端の位置
が変動するためイオンビームの安定性が悪い欠点がある
。
本発明は、針状電極の先端部近傍にイオン化物質の貯蔵
部を設け、高電圧を印加することによりイオンを放射す
る液体金属イオン源において、針状電極の下端部と碍子
とを取り付け部材を介して固定し、さらに前記貯蔵部と
電極端子とを加熱用ヒータを介して接続してなることを
特徴とする液体金属イ・オン源である。
部を設け、高電圧を印加することによりイオンを放射す
る液体金属イオン源において、針状電極の下端部と碍子
とを取り付け部材を介して固定し、さらに前記貯蔵部と
電極端子とを加熱用ヒータを介して接続してなることを
特徴とする液体金属イ・オン源である。
以下さらに本発明を図面に従って説明する。図面は本発
明の実□施例を示すものであって、第１図第２図及び第
３図はいずれも電界蒸発型液体金属イオン源構造を説明
する断面図である。
明の実□施例を示すものであって、第１図第２図及び第
３図はいずれも電界蒸発型液体金属イオン源構造を説明
する断面図である。
本発明のイオン源構造は第１図に示すように、絶縁碍子
６の上に取り付け部材３をネジ５ｂにより固定し、さら
に取り付け部材３に針状電極１をネジ５ａにより固定し
、電極端子７ａ＋７ｂ；ヒータ４およびヒータ４と同様
の耐熱金属をコイル状に巻いた貯蔵部２とを接続したも
のから構成されている。
６の上に取り付け部材３をネジ５ｂにより固定し、さら
に取り付け部材３に針状電極１をネジ５ａにより固定し
、電極端子７ａ＋７ｂ；ヒータ４およびヒータ４と同様
の耐熱金属をコイル状に巻いた貯蔵部２とを接続したも
のから構成されている。
第２図は第１図のものと同様であるが、イオン化物質の
貯蔵部が異なる構造としたものである。
貯蔵部が異なる構造としたものである。
すなわち、その貯蔵部２は第１図のようにヒータを針状
電極に巻き付けるのでなく、イオン化物質を付着させた
箱型の容器を針状電極の先端部近傍に設けたものである
。第６図は針状電極の下端を固定する取り付け部材３が
電極端子７ａ、７ｂに固定されたものを用いて、その電
極下端部を固定するようにしたものである。
電極に巻き付けるのでなく、イオン化物質を付着させた
箱型の容器を針状電極の先端部近傍に設けたものである
。第６図は針状電極の下端を固定する取り付け部材３が
電極端子７ａ、７ｂに固定されたものを用いて、その電
極下端部を固定するようにしたものである。
第３図は２個の電極端子に取り付けしたものを示したが
、これに拘束されることはなく、１個であっても固定さ
れる状態であれば本発明の目的が達成される。
、これに拘束されることはなく、１個であっても固定さ
れる状態であれば本発明の目的が達成される。
これらの取り付げ部材としては絶縁性、非絶縁性いずれ
の材料であってもよい。
の材料であってもよい。
その具体例としては絶縁性材料としては、アルミナ、ス
テアタイト、溶融シリカ、ＢＮの他、加工性の良いセラ
ミックスであ、る米国コーニング社商品名「マコール」
があげられる。また非絶縁材料として、ステンレス、モ
リブデン、タンタル、銅等の金属があげられる。
テアタイト、溶融シリカ、ＢＮの他、加工性の良いセラ
ミックスであ、る米国コーニング社商品名「マコール」
があげられる。また非絶縁材料として、ステンレス、モ
リブデン、タンタル、銅等の金属があげられる。
本発明において、取り付け部材は針状電極の使用温度お
よびその針状電極の材料との反応性を考慮したも・のを
適宜選択すればよい。
よびその針状電極の材料との反応性を考慮したも・のを
適宜選択すればよい。
なお第３図の構造において、取り付け部材に非絶縁材料
を用いる場合、電極端子７ａまたは７ｂの少なくとも一
方と取り付け部材３との間は絶縁する必要がある。
を用いる場合、電極端子７ａまたは７ｂの少なくとも一
方と取り付け部材３との間は絶縁する必要がある。
第１図、第２図において、針状電極１と、取り付け部材
３との接合は、ネジ５ａによって固定するが、これ以外
にカシメ、スポット溶接などの方法や耐熱性の接着剤（
例えば、コロイド状カーボン、コロイド状シリカ等）で
固定する方法であってもよい。
３との接合は、ネジ５ａによって固定するが、これ以外
にカシメ、スポット溶接などの方法や耐熱性の接着剤（
例えば、コロイド状カーボン、コロイド状シリカ等）で
固定する方法であってもよい。
第１図における貯蔵部２は、タングステン、タンタル、
モリブデン等の耐熱金属の細線をコイル状に巻いたもの
であるがヒータ４と連続したものであって良い。
モリブデン等の耐熱金属の細線をコイル状に巻いたもの
であるがヒータ４と連続したものであって良い。
第２図、第６図における貯蔵部２は、タンタル、タング
ステン、モリブデンの板を、円筒状又は角型の箱型容器
に加工して貯蔵部２としタングステンタンタル、モリブ
デン等の耐熱金属の細線からなるヒータ４とスポット溶
接等で接合したものである。
ステン、モリブデンの板を、円筒状又は角型の箱型容器
に加工して貯蔵部２としタングステンタンタル、モリブ
デン等の耐熱金属の細線からなるヒータ４とスポット溶
接等で接合したものである。
以下実施例をあげて説明する。
実施例
第２図に示した構造のイオン源において、断面が直径０
−５ｍｍ、長さ４龍の円柱状のＣｒＢ２単結晶を用い機
械研磨で円錐角３００、曲率半径２μｍに針状電極を加
工した。厚さ０．１闘のＴａ薄板を、内径１．２朋長さ
１．０ｍｉの円筒状に加工し、円筒の両側面に、直径０
．１５ｉ＋ｉ＋のタングステン線をスポット溶接し、前
記した針状電極の先端近くであって、先端が突出する様
に円筒部を配置し、タングステン線の両端金電極端子ｙ
ａ、ｒｂに各々スポット溶接した。Ｔａ製円筒部にＰｄ
４０ Ｎｉ４０ Ｂ２０の合金を入れ、５ Ｘ １０−
’ Ｔｏｒｒの真空下でイオン−ビーム放射を行った。
−５ｍｍ、長さ４龍の円柱状のＣｒＢ２単結晶を用い機
械研磨で円錐角３００、曲率半径２μｍに針状電極を加
工した。厚さ０．１闘のＴａ薄板を、内径１．２朋長さ
１．０ｍｉの円筒状に加工し、円筒の両側面に、直径０
．１５ｉ＋ｉ＋のタングステン線をスポット溶接し、前
記した針状電極の先端近くであって、先端が突出する様
に円筒部を配置し、タングステン線の両端金電極端子ｙ
ａ、ｒｂに各々スポット溶接した。Ｔａ製円筒部にＰｄ
４０ Ｎｉ４０ Ｂ２０の合金を入れ、５ Ｘ １０−
’ Ｔｏｒｒの真空下でイオン−ビーム放射を行った。
引出し電圧３ ＫＶで３００時間に渡って安定なイオン
ビームが得られた。この時のイオンビー ムの安定性は
０．５％／時以下であった。また、途中、針状電極の位
置が変動することによる不安定性は生じなかった。
ビームが得られた。この時のイオンビー ムの安定性は
０．５％／時以下であった。また、途中、針状電極の位
置が変動することによる不安定性は生じなかった。
本発明の液体金属イオン源は、従来のものに比べて針状
電極が碍子に固定されているので電極の位置が安定して
おり、イオンビームを安定に長時間放出することができ
る。
電極が碍子に固定されているので電極の位置が安定して
おり、イオンビームを安定に長時間放出することができ
る。
図面は本発明の実施例の液体金属イオン源構造体を示す
説明断面図であって、第１図はコイル状貯蔵部を用いて
、針状電極を碍子上に固定したもの、第２図は箱型容器
貯蔵部にヒータを固定したもの、第３図は針状電極を電
極端子に固定したものを示す。 付号 １ ・・・・・・・・・ 針状電極 ２ ・・・・・・・・ 貯蔵部 ３ ・・・・・・・ 取付け部 ４ ・・・・・・・ ヒーター ５ａ、５ｂ・・・ネジ ６ ・・・・・・・・ 碍子 γａ、γｂ・・電極端子 ８ ・・・・・・・ 引出し電極 特許出願人 電気化学工業株式会社 つ １ 渇 ｆｆ１ １：作鴎篇 −４：ビーブ ５ａ、５ｂ：キク ６：λ）子 ７ａ、７ｂ：ｌｉＪ］睦 ８：５１人を狐
説明断面図であって、第１図はコイル状貯蔵部を用いて
、針状電極を碍子上に固定したもの、第２図は箱型容器
貯蔵部にヒータを固定したもの、第３図は針状電極を電
極端子に固定したものを示す。 付号 １ ・・・・・・・・・ 針状電極 ２ ・・・・・・・・ 貯蔵部 ３ ・・・・・・・ 取付け部 ４ ・・・・・・・ ヒーター ５ａ、５ｂ・・・ネジ ６ ・・・・・・・・ 碍子 γａ、γｂ・・電極端子 ８ ・・・・・・・ 引出し電極 特許出願人 電気化学工業株式会社 つ １ 渇 ｆｆ１ １：作鴎篇 −４：ビーブ ５ａ、５ｂ：キク ６：λ）子 ７ａ、７ｂ：ｌｉＪ］睦 ８：５１人を狐
Claims (1)
- 針状電極の先端部近傍にイオン化物質の貯蔵部を設け、
高電圧を印加することによりイオンを放射する液体金属
イオン源において、針状電極の下端部と碍子とを取り付
け部材を介して固定し、さらに前記貯蔵部と電極端子と
を加熱用ヒータを介して接続してなることを特徴とする
液体金属イオン源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11977385A JPS61279038A (ja) | 1985-06-04 | 1985-06-04 | 液体金属イオン源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11977385A JPS61279038A (ja) | 1985-06-04 | 1985-06-04 | 液体金属イオン源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61279038A true JPS61279038A (ja) | 1986-12-09 |
Family
ID=14769850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11977385A Pending JPS61279038A (ja) | 1985-06-04 | 1985-06-04 | 液体金属イオン源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61279038A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5399865A (en) * | 1992-06-18 | 1995-03-21 | Hitachi, Ltd. | Liquid metal ion source with high temperature cleaning apparatus for cleaning the emitter and reservoir |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58178944A (ja) * | 1982-04-14 | 1983-10-20 | Hitachi Ltd | イオン源 |
| JPS6050841A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-20 | Hitachi Ltd | 液体金属イオン源 |
| JPS6077339A (ja) * | 1983-10-05 | 1985-05-01 | Hitachi Ltd | 液体金属イオン源 |
-
1985
- 1985-06-04 JP JP11977385A patent/JPS61279038A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58178944A (ja) * | 1982-04-14 | 1983-10-20 | Hitachi Ltd | イオン源 |
| JPS6050841A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-20 | Hitachi Ltd | 液体金属イオン源 |
| JPS6077339A (ja) * | 1983-10-05 | 1985-05-01 | Hitachi Ltd | 液体金属イオン源 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5399865A (en) * | 1992-06-18 | 1995-03-21 | Hitachi, Ltd. | Liquid metal ion source with high temperature cleaning apparatus for cleaning the emitter and reservoir |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5916385B2 (ja) | イオン源 | |
| JPH03156847A (ja) | 対象物保持器 | |
| JPS61279038A (ja) | 液体金属イオン源 | |
| JPH10185781A (ja) | 電子顕微鏡用試料ホルダおよびその製法 | |
| JPS5841618B2 (ja) | 電子放電装置 | |
| JP2019204721A (ja) | 質量分析計における電子線源 | |
| JP2005063857A (ja) | 荷電粒子放射源 | |
| US6509570B1 (en) | Gallium ion source | |
| JPH0747782Y2 (ja) | マイクロ波管用カソード | |
| JPH1125893A (ja) | Ｘ線管 | |
| JPS62290042A (ja) | 液体金属イオン源 | |
| JPS61279040A (ja) | 液体金属イオン源構造体 | |
| JPH1064438A (ja) | 液体金属イオン源 | |
| JPS6134833A (ja) | 液体金属イオン源 | |
| JPS61279041A (ja) | 液体金属イオン源 | |
| JP2009117133A (ja) | 電子線源 | |
| JPS61279039A (ja) | 液体金属イオン源構造体 | |
| JPS6383264A (ja) | 液体金属イオン源 | |
| JPH02278639A (ja) | 電子銃装置 | |
| JPH0238925Y2 (ja) | ||
| JPH0614391Y2 (ja) | 磁界フリ−型熱陰極構造体 | |
| JPS58198822A (ja) | 液体金属イオン源 | |
| JPS62206745A (ja) | イオン源装置 | |
| JPH04248233A (ja) | Ｘ線管の陰極構体 | |
| JPS593815B2 (ja) | イオン源 |