JPS63108653A - イオン中和器 - Google Patents
イオン中和器Info
- Publication number
- JPS63108653A JPS63108653A JP25078886A JP25078886A JPS63108653A JP S63108653 A JPS63108653 A JP S63108653A JP 25078886 A JP25078886 A JP 25078886A JP 25078886 A JP25078886 A JP 25078886A JP S63108653 A JPS63108653 A JP S63108653A
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- JP
- Japan
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- filament
- power source
- envelope
- electron
- roop
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- Pending
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 2
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 14
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Particle Accelerators (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】
［ａ業上の利用分野］
本発明は、強度変動の小さい原子線を発生させる、イオ
ンの中和装置に関するものである。
ンの中和装置に関するものである。
［従来の技術］
第２図は従来のイオン中和器を用いた高速原子線源の概
略図である。
略図である。
図において、１はシリンダー状の外囲器、２は外囲器１
の１つの端面に穿たれたイオン入射孔、３は外囲器１の
他の端面に穿たれた原子出射孔、４は熱電子放射用のフ
ィラメント、５は熱電子放射用フィラメント４の加熱用
電源、６は直流バイアス電源、７はイオンビーム、８は
高速原子線である。これらの動作は以下のとおりである
。
の１つの端面に穿たれたイオン入射孔、３は外囲器１の
他の端面に穿たれた原子出射孔、４は熱電子放射用のフ
ィラメント、５は熱電子放射用フィラメント４の加熱用
電源、６は直流バイアス電源、７はイオンビーム、８は
高速原子線である。これらの動作は以下のとおりである
。
外囲器１の内部には熱電子放射用フィラメント４が内蔵
されており、フィラメント加熱用電源５によって加熱さ
れて多数の電子が放出される。また外囲器１は直流バイ
アス電源６によって、熱電子放射用フィラメント４より
数■の負電位に保たれているので、熱電子放射用フィラ
メント４から放出された電子は外囲器１の中心軸近傍に
集中して高密度の電子雲が形成される。
されており、フィラメント加熱用電源５によって加熱さ
れて多数の電子が放出される。また外囲器１は直流バイ
アス電源６によって、熱電子放射用フィラメント４より
数■の負電位に保たれているので、熱電子放射用フィラ
メント４から放出された電子は外囲器１の中心軸近傍に
集中して高密度の電子雲が形成される。
真空中において、外囲器１の１つの端面に穿たれたイオ
ン入射孔２からイオンビーム７が入射する。上述の電子
雲に突入したイオンは電子と再結合して原子が形成され
る。
ン入射孔２からイオンビーム７が入射する。上述の電子
雲に突入したイオンは電子と再結合して原子が形成され
る。
イオンの質量は電子の質量よりもはるかに大であるため
に、イオンと電子の衝突の際にイオンの運動エネルギー
が損なわれることはなく、形成された原子の運動エネル
ギーも大きいので、この原子は高速原子線８となって原
子出射孔３から放出される。
に、イオンと電子の衝突の際にイオンの運動エネルギー
が損なわれることはなく、形成された原子の運動エネル
ギーも大きいので、この原子は高速原子線８となって原
子出射孔３から放出される。
［発明が解決しようとする問題点］
上述のような従来のイオン中和器においては、熱電子・
放射用フィラメント４から放出される電子量を検出する
機構を備えていないために、真空度の変動などによって
熱電子放射用フィラメント４の表面温度の変化が電子放
出量の増減を引き起こしても、これを検出補正すること
ができないので、電子雲密度が不安定になり、原子線強
度が安定にならないという問題点があった。
放射用フィラメント４から放出される電子量を検出する
機構を備えていないために、真空度の変動などによって
熱電子放射用フィラメント４の表面温度の変化が電子放
出量の増減を引き起こしても、これを検出補正すること
ができないので、電子雲密度が不安定になり、原子線強
度が安定にならないという問題点があった。
本発明は、上述の問題点を解決し安定な原子線を得るこ
とのできるイオン中和器を提供することを目的とする。
とのできるイオン中和器を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
かかる目的を達成するために、本発明のイオン中和器は
１つの端面にイオン入射孔を、他の端面に原子出射孔を
有する外囲器と、外囲器中に収納可能な熱電子放射用フ
ィラメントと、フィラメントを加熱制御するための熱電
子放射用フィラメント加熱電源と、外囲器とフィラメン
トの電位差を一定に保持するための直流電源と、フィラ
メント近傍に設置された電子ディテクターと、電子ディ
テクターへの入射電子量の変化を熱電子放射用加熱電源
へフィードバックするループとを具備したことを特徴と
する。
１つの端面にイオン入射孔を、他の端面に原子出射孔を
有する外囲器と、外囲器中に収納可能な熱電子放射用フ
ィラメントと、フィラメントを加熱制御するための熱電
子放射用フィラメント加熱電源と、外囲器とフィラメン
トの電位差を一定に保持するための直流電源と、フィラ
メント近傍に設置された電子ディテクターと、電子ディ
テクターへの入射電子量の変化を熱電子放射用加熱電源
へフィードバックするループとを具備したことを特徴と
する。
［作用］
本発明においては、フィラメントの加熱用電源をフィー
ドバックループでフィードバックして制御するので、常
に強度の安定した原子線を得ることができる。
ドバックループでフィードバックして制御するので、常
に強度の安定した原子線を得ることができる。
［実施例］
高速原子線を例にとり、第１図によって以下に本発明の
一実施例を説明する。
一実施例を説明する。
図中参照番号１〜４および６〜８で示すものは第２図の
従来例と同一の機能、同一の動作を行う。
従来例と同一の機能、同一の動作を行う。
９は電子ディテクターで、上部が開口された円筒形の箱
体の開口部から入射した電子の電荷を、箱体に連結しで
ある電位計等によって測定する機能を有する。１０は抵
抗、１１は増幅器、１２はフィードバックループ、１５
はフィラメント加熱用電源で、外部信号によって出力電
圧を制御しつる機能を有する。
体の開口部から入射した電子の電荷を、箱体に連結しで
ある電位計等によって測定する機能を有する。１０は抵
抗、１１は増幅器、１２はフィードバックループ、１５
はフィラメント加熱用電源で、外部信号によって出力電
圧を制御しつる機能を有する。
電子ディテクター９は熱電子放射用フィラメント４の近
傍に設置されている。この熱電子放射用フィラメント４
から放出された電子は、わずかではあるが初速度エネル
ギーを有しているために、電子ディテクター９に入射可
能となり、この電子が抵抗１０の両端に電圧を発生させ
る。この電圧は増幅器１１で増幅され、フィードバック
ループ１２を通って電源１５にフィードバックする。１
５＾は交流電流を制御する双方向性電流制御素子で、フ
ィードバックループ１２の信号で１５の入力電源１５Ｂ
の電流を制御する。その結果変圧器１５ｃの２次電流が
制御されてフィラメントを加熱する電流が制御される。
傍に設置されている。この熱電子放射用フィラメント４
から放出された電子は、わずかではあるが初速度エネル
ギーを有しているために、電子ディテクター９に入射可
能となり、この電子が抵抗１０の両端に電圧を発生させ
る。この電圧は増幅器１１で増幅され、フィードバック
ループ１２を通って電源１５にフィードバックする。１
５＾は交流電流を制御する双方向性電流制御素子で、フ
ィードバックループ１２の信号で１５の入力電源１５Ｂ
の電流を制御する。その結果変圧器１５ｃの２次電流が
制御されてフィラメントを加熱する電流が制御される。
このループによって、外囲器１の内部の電子工密度が増
加した場合には電源１５の出力電圧が降下して熱電子放
射用フィラメント４からの電子の放射が抑制され、外囲
器１の内部の電子雲密度が低下した場合には電源１５の
出力電圧が上昇して熱電子放射用フィラメント４からの
電子の放射が促進される。よって外囲器１の内部の電子
雲密度は常に一定に保たれ、強度の安定した高速原子線
８が得られる。
加した場合には電源１５の出力電圧が降下して熱電子放
射用フィラメント４からの電子の放射が抑制され、外囲
器１の内部の電子雲密度が低下した場合には電源１５の
出力電圧が上昇して熱電子放射用フィラメント４からの
電子の放射が促進される。よって外囲器１の内部の電子
雲密度は常に一定に保たれ、強度の安定した高速原子線
８が得られる。
［発明の効果コ
以上のように、本発明においては常に強度の安定した原
子線が得られるので、これを高速原子衝箪型二次イオン
質量分析計等に適用すれば、分析の信頼性を高めること
ができる。また、本発明はスパッタなどに利用される低
速または中速の原子線源に適用できることは言うまでも
ない。
子線が得られるので、これを高速原子衝箪型二次イオン
質量分析計等に適用すれば、分析の信頼性を高めること
ができる。また、本発明はスパッタなどに利用される低
速または中速の原子線源に適用できることは言うまでも
ない。
第１図は本発明の一実施例の斜視図、
第２図は従来のイオン中和器の概略図である。
１・・・外囲器、
２・・・イオン入射孔、
３・・・原子出射孔、
４・・・熱電子放射用フィラメント、
６・・・直流バイアス電源、
９・・・電子ディテクター、
１２・・・フィードバックループ、
１５・・・フィラメント加熱用電源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １つの端面にイオン入射孔を、他の端面に原子出射孔を
有する外囲器と、 該外囲器中に収納可能な熱電子放射用フィラメントと、 該フィラメントを加熱制御するための熱電子放射用フィ
ラメント加熱電源と、 前記外囲器と前記フィラメントの電位差を一定に保持す
るための直流電源と、 前記フィラメント近傍に設置された電子ディテクターと
、 該電子ディテクターへの入射電子量の変化を前記熱電子
放射用加熱電源へフィードバックするループ とを具備したことを特徴とするイオン中和器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25078886A JPS63108653A (ja) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | イオン中和器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25078886A JPS63108653A (ja) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | イオン中和器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63108653A true JPS63108653A (ja) | 1988-05-13 |
Family
ID=17213054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25078886A Pending JPS63108653A (ja) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | イオン中和器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63108653A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51127671A (en) * | 1975-04-30 | 1976-11-06 | Hitachi Ltd | Power supply for electron gun |
| JPS6186699A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-02 | 日本電信電話株式会社 | 収束性高速原子線源 |
-
1986
- 1986-10-23 JP JP25078886A patent/JPS63108653A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51127671A (en) * | 1975-04-30 | 1976-11-06 | Hitachi Ltd | Power supply for electron gun |
| JPS6186699A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-02 | 日本電信電話株式会社 | 収束性高速原子線源 |
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