NL9401560A - Method and device for generating radiation and atomic particles. - Google Patents

Method and device for generating radiation and atomic particles. Download PDF

Info

Publication number
NL9401560A
NL9401560A NL9401560A NL9401560A NL9401560A NL 9401560 A NL9401560 A NL 9401560A NL 9401560 A NL9401560 A NL 9401560A NL 9401560 A NL9401560 A NL 9401560A NL 9401560 A NL9401560 A NL 9401560A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
target
laser beam
particles
surface portion
target body
Prior art date
Application number
NL9401560A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Leonid Shmaenok
Original Assignee
Rijnhuizen Plasmafysica
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rijnhuizen Plasmafysica filed Critical Rijnhuizen Plasmafysica
Priority to NL9401560A priority Critical patent/NL9401560A/en
Priority to AU36878/95A priority patent/AU3687895A/en
Priority to PCT/NL1995/000323 priority patent/WO1996010324A1/en
Publication of NL9401560A publication Critical patent/NL9401560A/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70033Production of exposure light, i.e. light sources by plasma extreme ultraviolet [EUV] sources
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70908Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
    • G03F7/70916Pollution mitigation, i.e. mitigating effect of contamination or debris, e.g. foil traps
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21BFUSION REACTORS
    • G21B1/00Thermonuclear fusion reactors
    • G21B1/11Details
    • G21B1/23Optical systems, e.g. for irradiating targets, for heating plasma or for plasma diagnostics
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32321Discharge generated by other radiation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/10Nuclear fusion reactors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • X-Ray Techniques (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

Werkwijze en inrichting voor het genereren van straling en atomaire deeltjesMethod and device for generating radiation and atomic particles

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het genereren van straling en deeltjes, meer in het bijzonder röntgenstraling en atomaire deeltjes, door een pulserende laserbundel te focus-seren op een doel.The invention relates to a method and apparatus for generating radiation and particles, more particularly X-rays and atomic particles, by focusing a pulsating laser beam on a target.

Inrichtingen van het bovengenoemde type zijn ofwel in hoofdzaak bestemd voor het genereren van röntgenstraling ofwel in hoofdzaak bestemd voor het genereren van atomaire deeltjes in de vorm van ionen, atomen en moleculen.Devices of the above type are either primarily intended to generate X-rays or primarily to generate atomic particles in the form of ions, atoms and molecules.

Een van de meest belangrijke en veelbelovende toepassingen van stralingsbronnen van dit type is de zogenoemde lithografie met projectie van zachte röntgenstraling. Voorbeelden van dit type apparaat uit de stand der techniek zijn bij voorbeeld bekend uit het artikel "Prototype high-speed tape target transport for a laser plasma soft X-ray projection lithography source" door Steven J. Haney, e.a., in Applied Opties, Vol. 32, Nr. 34, 1 december 1993, blz. 6934-6937.One of the most important and promising applications of radiation sources of this type is the so-called lithography with soft X-ray projection. Examples of this type of prior art device are known, for example, from the article "Prototype high-speed tape target transport for a laser plasma soft X-ray projection lithography source" by Steven J. Haney, et al., In Applied Options, Vol. . 32, no. 34, December 1, 1993, pages 6934-6937.

Een ander breed toepassingsgebied van de laser-interactie met vaste stoffen als bron van atomaiie deeltjes is laserverdamping (ablatie) van materialen voor neerslag van dunne films en meerlaagsstructuren in de produktie van supergeleiders voor hoge temperaturen en röntgenstraling-optica. Uitvoeringsvormen daarvan zijn eveneens uit de stand der techniek bekend.Another wide field of application of the laser interaction with solids as a source of atomic particles is laser evaporation (ablation) of thin film deposition materials and multilayer structures in the production of high temperature superconductors and X-ray optics. Embodiments thereof are also known in the art.

Het probleem dat bij alle bekende werkwijzen en inrichtingen optreedt is dat met elke laserpuls diverse soorten straling en deeltjes worden gegenereerd, dat wil zeggen röntgenstraling, atomaire deeltjes en onvermijdelijk ook macrodeeltjes, waarbij al deze verschillende soorten straling en deeltjes worden gegenereerd in dezelfde richtingen. In de diverse toepassingen van dit type doelen is in het algemeen echter alleen straling of alleen één type deeltjes nodig en bij voorkeur moeten de andere gegenereerde produkten op de een of andere wijze worden onderdrukt. Alhoewel in sommige toepassingen, waar deeltjes worden gebruikt de tegelijkertijd gegenereerde straling niet schadelijk is, zijn de deeltjes in toepassingen waar straling nodig is in het algemeen parasitair. In het bijzonder de optredende macrodeeltjes zijn zeer storend in de meeste toepassingen en moeten worden vermeden.The problem that occurs with all known methods and devices is that with each laser pulse various types of radiation and particles are generated, i.e. X-rays, atomic particles and inevitably also macro particles, all these different types of radiation and particles being generated in the same directions. In the various applications of this type of targets, however, generally only radiation or only one type of particles is generally required and preferably the other products generated must be suppressed in some way. Although in some applications where particles are used the radiation generated at the same time is not harmful, in applications where radiation is required the particles are generally parasitic. In particular, the occurring macro particles are very disturbing in most applications and should be avoided.

Verschillende voorstellen zijn al beschreven om een scheiding te verkrijgen tussen de röntgenstraling en de atomaire deeltjes en de macrodeelt jes. Volgens één voorstel wordt een zeer dun bandvormig doel gebruikt voor het reduceren van de hoeveelheid gegenereerde atomaire deeltjes. Volgens een ander voorstel wordt een roterende sluiter gebruikt die gesynchroniseerd is met de pulserende laserbundelbron zodanig, dat röntgenstralen worden doorgelaten terwijl de atomaire deeltjes, die de sluiter een fractie van een tijdseenheid later bereiken, worden tegengehouden. Andere voorstellen omvatten het gebruik van cryogene doelen of het gebruik van een supersone straal, waarmee macrodeeltjes in kleine fragmenten worden gesplitst en worden verwijderd.Several proposals have already been described to obtain a separation between the X-rays and the atomic particles and the macro particles. According to one proposal, a very thin band-shaped target is used to reduce the amount of atomic particles generated. According to another proposal, a rotary shutter that is synchronized with the pulsating laser beam source is used such that X-rays are transmitted while the atomic particles reaching the shutter a fraction of a time unit later are retained. Other proposals include the use of cryogenic targets or the use of a supersonic beam, which splits and removes macro particles into small fragments.

Al deze bekende voorstellen zijn gecompliceerd en/of kostbaar en over het algemeen niet voldoende effectief.All of these known proposals are complicated and / or expensive and generally not sufficiently effective.

Er bestaat derhalve nog steeds een behoefte aan een werkwijze en inrichting voor het genereren van straling en deeltjes op een zodanige wijze, dat tenminste de macrodeeltjes worden gescheiden van de atomaire deeltjes en de straling en bij voorkeur zodanig, dat ook een scheiding tussen de röntgenstraling en de atomaire deeltjes wordt verkregen.There is therefore still a need for a method and apparatus for generating radiation and particles in such a way that at least the macro particles are separated from the atomic particles and the radiation and preferably such that also a separation between the X-rays and the atomic particles are obtained.

In overeenstemming met deze doelstelling verschaft de uitvinding een werkwijze voor het genereren van straling en deeltjes, meer in het bijzonder röntgenstraling en atomaire deeltjes, door een pulserende laserbundel te focusseren op een doel, met het kenmerk, dat het opper-vlaktegedeelte van het doel, waarop de pulserende laserbundel wordt gefocusseerd, langs het brandpunt van de laserbundel beweegt in een richting loodrecht op de gemiddelde richting waarin de diverse stra-lingscomponenten aanvankelijk worden gegenereerd met een zodanige snelheid dat, vanwege de vectoriële optelling van deze snelheid en de verschillende aanvangssnelheden van de diverse stralingscomponenten, tenminste een ruimtelijke scheiding wordt verkregen tussen de diverse stralingscomponenten .In accordance with this objective, the invention provides a method of generating radiation and particles, more particularly X-rays and atomic particles, by focusing a pulsating laser beam on a target, characterized in that the surface portion of the target, on which the pulsating laser beam is focused moves past the focal point of the laser beam in a direction perpendicular to the mean direction in which the various radiation components are initially generated at such a rate that, due to the vectorial addition of this speed and the different initial velocities of the various radiation components, at least a spatial separation is obtained between the various radiation components.

In het algemeen zijn de gegenereerde macrodeeltjes tamelijk langzaam in vergelijking met de relatief snelle atomaire deeltjes. Door het oppervlaktedeel van het doel, van waaruit zowel de macrodeeltjes als ook de atomaire deeltjes worden losgemaakt, te bewegen met een vooraf bepaalde snelheid loodrecht op de aanvankelijke gemiddelde richting waarin beide typen deeltjes worden vrijgemaakt, zullen de relatief langzame macrodeeltjes naar één zijde worden getrokken terwijl de snellere atomaire deeltjes slechts een tamelijk kleine richtingswijziging zullen ondergaan. Het resultaat zal dus zijn een gedeeltelijke ruimtelijke scheiding tussen een subruimte waarin macrodeeltjes en atomaire deeltjes verschijnen en een andere subruimte waarin alleen atomaire deeltjes worden gegenereerd (afgezien van de röntgenstraling die in beide sub-ruimten optreedt).In general, the generated macro particles are rather slow compared to the relatively fast atomic particles. By moving the surface part of the target, from which both the macro particles and the atomic particles are detached, at a predetermined speed perpendicular to the initial mean direction in which both types of particles are released, the relatively slow macro particles will be pulled to one side while the faster atomic particles will only undergo a rather small change of direction. Thus, the result will be a partial spatial separation between a subspace in which macroparticles and atomic particles appear and another subspace in which only atomic particles are generated (apart from the X-rays that occur in both subspaces).

Een soortgelijk effect kan worden verkregen met betrekking tot röntgenstraling en atomaire deeltjes. Indien de snelheid van het bewegende oppervlaktedeel van het doel in dezelfde orde wordt gekozen als de aanvangssnelheid waarmee de atomaire deeltjes vrijkomen van het doelop-pervlak, dan zal de meerderheid van de atomaire deeltjes naar één zijde worden getrokken en worden beperkt binnen een vooraf bepaalde subruimte. Het resultaat daarvan zal zijn "schone" röntgenstraling buiten deze subruimte zonder atomaire deeltjes (en zonder macrodeeltjes). Onder deze omstandigheden zijn de macrodeeltjes begrensd tot een nog meer beperkte subruimte zodat het grootste deel van de genoemde wolk van atomaire deeltjes ook vrij is van macrodeeltjes.A similar effect can be obtained with regard to X-rays and atomic particles. If the velocity of the moving surface part of the target is chosen in the same order as the initial velocity at which the atomic particles are released from the target surface, the majority of the atomic particles will be drawn to one side and limited within a predetermined subspace . The result will be "clean" X-rays outside this subspace with no atomic particles (and no macro particles). Under these conditions, the macro-particles are confined to an even more limited subspace so that most of the said atomic particle cloud is also free from macro-particles.

Apparatuur waarin tenminste een deel van het doeloppervlak beweegt is reeds bekend, bijvoorbeeld uit het bovengenoemde artikel van Steven J. Haney, e.a. In al deze bekende apparatuur wordt de beweging van het doel alleen geïmplementeerd om een maagdelijk oppervlakdeel van het doel voorafgaand aan elke laserpuls in het brandpunt van de laser te brengen. Volgens het genoemde artikel kan bijvoorbeeld een snelheid van een bandvormig doel van 300 cm/s worden gevraagd. Bij dergelijke bandsnelheden wordt echter de richting waarin de deeltjes het doeloppervlak verlaten, niet merkbaar beïnvloed en derhalve wordt er geen scheiding verkregen tussen de macrodeeltjes en andere gegenereerde componenten of tussen de röntgenstraling en de atomaire deeltjes. Zoals boven is aangegeven zal voor het verkrijgen van een scheidend effect de snelheid van het oppervlaktedeel van het doel tamelijk hoog moeten worden geselecteerd, in dezelfde orde als de snelheden waarmee de macrodeeltjes of atomaire deeltjes respectievelijk vrijkomen uit het doel.Equipment in which at least part of the target surface moves is already known, for example, from the aforementioned article by Steven J. Haney, et al. In all these known equipment, the movement of the target is implemented only around a virgin surface portion of the target prior to each laser pulse. bring the focal point of the laser. According to the said article, a speed of a band-shaped target of 300 cm / s can for instance be requested. However, at such tape speeds, the direction in which the particles leave the target surface is not appreciably affected, and therefore no separation is obtained between the macro particles and other generated components or between the X-rays and the atomic particles. As indicated above, in order to obtain a separating effect, the velocity of the target surface portion will have to be selected rather high, in the same order as the rates at which the macroparticles or atomic particles are released from the target, respectively.

De uitvinding verschaft een inrichting voor het genereren van straling an deeltjes, meer in het bijzonder röntgenstraling en atomaire deeltjes, omvattende een doel en een pulserende laserbundelbron, welke bron tijdens bedrijf een pulserende laserbundel produceert, die wordt gefocusseerd op een vooraf bepaald oppervlaktegedeelte van het doel teneinde daaruit straling en deeltjes te emitteren, met het kenmerk, dat de inrichting verder voorzien is van aandrijfmiddelen voor het bewegen van het oppervlaktedeel van het doel waarop de pulserende laserbundel is gefocusseerd langs het brandpunt van de laserbundel in een richting loodrecht op de gemiddelde richting waarin de diverse stralingscomponen-ten aanvankelijk worden gegenereerd met een dusdanige snelheid dat, vanwege de vectoriële optelling van deze snelheid en de verschillende initiële snelheden van de diverse stralingscomponenten, tenminste een gedeeltelijke ruimtelijke scheiding tussen de diverse stralingscomponen- ten zal worden verkregen.The invention provides an apparatus for generating radiation from particles, more particularly X-rays and atomic particles, comprising a target and a pulsating laser beam source, which source produces a pulsating laser beam during operation, which is focused on a predetermined surface portion of the target in order to emit radiation and particles therefrom, characterized in that the device further comprises driving means for moving the surface part of the target on which the pulsating laser beam is focused along the focal point of the laser beam in a direction perpendicular to the average direction in which the various radiation components are initially generated at such a speed that, due to the vectorial addition of this speed and the different initial speeds of the various radiation components, at least a partial spatial separation between the various radiation components will be received.

Alhoewel in principe diverse manieren kunnen worden bedacht om het oppervlaktedeel van het doel, waarop de pulserende laserbundel is gefo-cusseerd, te bewegen verdient het volgens een zeer praktische oplossing de voorkeur dat het genoemde oppervlaktedeel van het doel deel uitmaakt van een roteerbaar doellichaam, en dat de genoemde aandrijfmiddelen zijn uitgevoerd als een aandrijfmotor die verbonden is met het doel teneinde dit doel zodanig te roteren, dat het oppervlaktedeel van het doel waarop de gepulseerde laserbundel is gefocusseerd beweegt met de vereiste snelheid langs het brandpunt van de laserbundel.Although in principle various ways can be devised to move the surface part of the target on which the pulsating laser beam is focused, according to a very practical solution it is preferred that said surface part of the target be part of a rotatable target body, and that said drive means are configured as a drive motor connected to the target in order to rotate this target so that the surface portion of the target on which the pulsed laser beam is focused moves at the required speed past the focal point of the laser beam.

In een andere praktische uitvoeringsvorm heeft het doel voor gebruik in een inrichting volgens de uitvinding het kenmerk dat het oppervlaktedeel van het doel deel uitmaakt van een bandvormig doellichaam, welke band wordt gewikkeld vanaf een toevoerhaspel en wordt opgewikkeld op een opneemhaspel, waarbij de genoemde aandrijfmiddelen zijn uitgevoerd als een aandrijfmotor die verbonden is met één haspel of met beide haspels teneinde de band te bewegen tussen de twee haspels zodanig, dat het oppervlaktedeel van de band waarop de pulserende laserbundel is gefocusseerd met de vereiste snelheid beweegt langs het brandpunt van de laserbundel.In another practical embodiment, the target for use in a device according to the invention is characterized in that the surface part of the target forms part of a tape-shaped target body, which tape is wound from a supply reel and wound on a take-up reel, said drive means being designed as a drive motor connected to one reel or to both reels to move the tape between the two reels such that the surface portion of the tape on which the pulsating laser beam is focused moves at the required speed along the focal point of the laser beam.

De band kan ook uitgevoerd zijn als een eindloze band die gewikkeld is rond twee kaapstanders, waarbij de genoemde aandrijfmiddelen zijn uitgevoerd als een aandrijfmotor die gekoppeld is met een kaapstanders of met beide kaapstanders, teneinde de band te bewegen rond deze twee kaapstanders zodanig dat het oppervlaktedeel van de band waarop de pulserende laserbundel is gefocusseerd beweegt met de gevraagde snelheid langs het brandpunt van de laserbundel.The belt may also be in the form of an endless belt wound around two capstans, said drive means being in the form of a drive motor coupled to a capstans or both capstans, in order to move the belt around these two capstans such that the surface part of the band on which the pulsating laser beam is focused moves at the requested speed past the focal point of the laser beam.

Figuur 1 illustreert een eerste uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding.Figure 1 illustrates a first embodiment of a device according to the invention.

Figuren 2a, 2b, 2c en 2d illustreren schematisch in twee-dimensio-nale hoeksnelheidsdiagrammen de ruimtelijke scheiding van straling en deeltjes, uittredend uit het doeloppervlak.Figures 2a, 2b, 2c and 2d schematically illustrate in two-dimensional angular velocity diagrams the spatial separation of radiation and particles emerging from the target surface.

Figuur 3 illustreert een tweede uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding.Figure 3 illustrates a second embodiment of a device according to the invention.

Figuur 4 illustreert een variant van de in figuur 1 geïllustreerde uitvoeringsvorm.Figure 4 illustrates a variant of the embodiment illustrated in Figure 1.

Figuur 5 illustreert een andere doelplaat voor gebruik in de inrichting volgens figuur 2.Figure 5 illustrates another target plate for use in the device of Figure 2.

Figuur 1 illustreert een apparaat omvattende een cilindrisch gevormd doellichaam 1, dat verbonden is met de as 2 van een aandrijfmotor 3. Het feitelijke doeloppervlak wordt gevormd door het cilindrische buitenoppervlak van het doellichaam 1. Een bron 5, die een pulserende laserbundel genereert, is zodanig met betrekking tot het cilindrische doel 1 respectievelijk het doellichaam 4 gepositioneerd, dat de pulserende laserbundel 6 het genoemde doeloppervlak 4 zal raken in een vooraf bepaald brandpunt 7. Onder invloed van elke laserbundelpuls zal enerzijds röntgenstraling worden gegenereerd, terwijl anderszijds atomaire deeltjes en macrodeeltjes van het oppervlak zullen vrijkomen.Figure 1 illustrates an apparatus comprising a cylindrical shaped target body 1, which is connected to the shaft 2 of a drive motor 3. The actual target surface is formed by the outer cylindrical surface of the target body 1. A source 5, which generates a pulsating laser beam, is such positioned with respect to the cylindrical target 1 and the target body 4, respectively, that the pulsating laser beam 6 will hit the said target surface 4 at a predetermined focal point 7. Under the influence of each laser beam pulse, on the one hand X-rays are generated, while on the other hand atomic particles and macro particles of the surface will be released.

In overeenstemming met de uitvinding roteert de aandrijfmotor 3 het doellichaam 1 met een tamelijk hoge snelheid. Het effect daarvan is dat alle deeltjes, die vrij komen uit het doeloppervlak 4, een extra snel-heidsvector meekrijgen in een richting tangentieel aan de omtrek van het doellichaam 1. Het resultaat daarvan is schematisch geïllustreerd in de figuren 2a, 2b en 2c.In accordance with the invention, the drive motor 3 rotates the target body 1 at a fairly high speed. The effect of this is that all particles released from the target surface 4 acquire an additional velocity vector in a direction tangential to the circumference of the target body 1. The result thereof is schematically illustrated in Figures 2a, 2b and 2c.

Figuur 2a illustreert schematisch het doellichaam 1 dat draait rond de as 2 van de (niet zichtbare) aandrijfmotor 3 in de richting van de pijl 8. Aangenomen wordt dat de pulserende laserbundel het doeloppervlak van het doellichaam 1 treft in het brandpunt 7.Figure 2a schematically illustrates the target body 1 rotating about the axis 2 of the (invisible) drive motor 3 in the direction of the arrow 8. It is assumed that the pulsating laser beam strikes the target surface of the target body 1 at the focal point 7.

Allereerst wordt aandacht besteed aan de macrodeeltjes. Afhankelijk van diverse parameters zoals het type van het doeloppervlakmateriaal en de energie van de laserbundelpuls zal de aanvangssnelheid van de macrodeelt jes in het algemeen variëren tussen 102 en 10Λ cm/sec. Als het doellichaam 1 niet roteert dan zullen de macrodeeltjes, die worden losgeslagen uit het doeloppervlak 4 van het doellichaam 1 door elke laserpuls gaan bewegen in verschillende richtingen. Elk loskomend deeltje kan worden vertegenwoordigd door een vector 9a, 9b, . . ., die wijst in de richting waarin het respectievelijke macrodeeltje zal gaan bewegen na verlaten van het doeloppervlak 4 van het doellichaam 1 . De lengte van elke vector vertegenwoordigt de snelheid van het respectievelijke macro-deeltje. Alle verschillende vectoren 9a, 9b, ..., zijn begrensd binnen een halfbolvormige ruimte, bepaald door de langste vectoren, dat wil zeggen de snelste macrodeeltjes met een snelheid van rond 104 cm/sec. De doorsnede van deze halfbolvormige ruimte met het vlak van tekening wordt aangegeven door de halfcirkelvormige lijn 10.First of all, attention is paid to the macro particles. Depending on various parameters such as the type of the target surface material and the energy of the laser beam pulse, the initial velocity of the macro particles will generally vary between 102 and 10 cm / sec. If the target body 1 does not rotate, the macro particles released from the target surface 4 of the target body 1 will move through each laser pulse in different directions. Each loose particle can be represented by a vector 9a, 9b,. . pointing in the direction in which the respective macro-particle will start to move after leaving the target surface 4 of the target body 1. The length of each vector represents the speed of the respective macro particle. All the different vectors 9a, 9b, ..., are bounded within a hemispherical space defined by the longest vectors, i.e. the fastest macro particles at a rate of around 104 cm / sec. The cross section of this hemispherical space with the plane of the drawing is indicated by the semicircular line 10.

In overeenstemming met de uitvinding draait het doellichaam 1 met een hoge snelheid in de richting van de pijl 8 rond de as 2. Vanwege deze rotatie zal elk deeltje een extra vector meekrijgen die in figuur 2a aangeduid is met het referentiecijfer 12. Terwille van de eenvoud is in figuur 2a aangenomen dat de vector 12 dezelfde lengte heeft als een van de langste vectoren, de vector 9a, die in tegengestelde richting wijst. Vanwege deze extra vector 12 zal een deeltje, dat vrijkomt uit het doeloppervlak 4 van het lichaam 1 met de vector 9a worden geneutraliseerd en worden gestopt. Alle andere deeltjes zullen onder de invloed komen van een somvector. Als alle vectoren 9a, 9b, ..., vectorieel worden gesommeerd met de extra vector 12, dan zal het resultaat zijn een nieuwe array van vectoren 11a, 11b, ..., die worden begrensd door een ruimte waarvan de dwarsdoorsnede met het vlak van tekening schematisch wordt vertegenwoordigd door de grenslijn 14. Zoals duidelijk blijkt uit figuur 2a zal de hele wolk van macrodeeltjes in zijn algemeenheid verschuiven naar links in figuur 2a en zullen er geen macrodeelt jes meer gaan bewegen in de richting van de rechter benedenhoek.In accordance with the invention, the target body 1 rotates at a high speed in the direction of the arrow 8 around the axis 2. Because of this rotation, each particle will have an additional vector which is indicated by the reference numeral 12 in Figure 2a. For the sake of simplicity in Figure 2a it is assumed that the vector 12 has the same length as one of the longest vectors, the vector 9a, which points in opposite directions. Because of this additional vector 12, a particle released from the target surface 4 of the body 1 with the vector 9a will be neutralized and stopped. All other particles will come under the influence of a sum vector. If all vectors 9a, 9b, ..., are summed vectorially with the additional vector 12, the result will be a new array of vectors 11a, 11b, ..., which are bounded by a space whose cross section is with the plane of drawing is schematically represented by the boundary line 14. As is clear from Figure 2a, the whole cloud of macro particles will generally shift to the left in Figure 2a and no macro particles will move in the direction of the lower right corner.

Anderzijds zullen echter ook de gegenereerde atomaire deeltjes worden beïnvloed door de extra vector 12 maar in een veel geringere mate, zoals zal worden verklaard met verwijzing naar figuur 2b.On the other hand, however, the generated atomic particles will also be affected by the additional vector 12 but to a much lesser extent, as will be explained with reference to Figure 2b.

Opnieuw afhankelijk van diverse parameters zoals het type van het doeloppervlakmateriaal en de energie van de laserbundelpuls zal de aanvankelijke snelheid van de atomaire deeltjes in het algemeen variëren tussen 104 en 10® cm/sec. Als het doellichaam 1 niet roteert, dan zullen de atomaire deeltjes, die vrijkomen uit het doeloppervlak 4 van het doellichaam 1 met elke laserpuls gaan bewegen in diverse richtingen. Elk vrijkomend deeltje kan worden vertegenwoordigd door een vector 13a, 13b, ..., die wijst in de richting waarin het respectieve atomaire deeltje zal gaan bewegen na verlaten van het doeloppervlak 4 van het doellichaam 1. De lengte van elke vector vertegenwoordigt de snelheid van het respectieve atomaire deeltje. Alle verschillende vectoren 13a, 13b, ..., zijn begrensd binnen een halfbolvormige ruimte, bepaald door de langste vectoren, d.w.z. de snelste atomaire deeltjes met een snelheid van ongeveer 106 cm/sec. De doorsnede van deze halfbolvormige ruimte met het vlak van tekening wordt vertegenwoordigd door de halfcirkelvormige lijn 15.Again depending on various parameters such as the type of the target surface material and the energy of the laser beam pulse, the initial velocity of the atomic particles will generally vary between 104 and 10 cm / sec. If the target body 1 does not rotate, the atomic particles released from the target surface 4 of the target body 1 will move in various directions with each laser pulse. Each released particle can be represented by a vector 13a, 13b, ..., pointing in the direction in which the respective atomic particle will move after leaving the target surface 4 of the target body 1. The length of each vector represents the velocity of the respective atomic particle. All the different vectors 13a, 13b, ... are bounded within a hemispherical space defined by the longest vectors, i.e. the fastest atomic particles at a rate of about 106 cm / sec. The cross section of this hemispherical space with the plane of drawing is represented by the semicircular line 15.

Zoals boven is aangegeven wordt in overeenstemming met de uitvinding het doellichaam 1 geroteerd met een hoge snelheid in de richting van de pijl 8 rond de as 2. Vanwege deze rotatie zal elk atomair deeltje een extra vector ontvangen die in figuur 2b aangegeven is met het refe-rentiecijfer 12. Deze vector is gelijk aan de vector 12 in figuur 2a. Vanwege deze extra vector 12 zullen alle atomaire deeltjes onder invloed komen van een somvector. Als alle vectoren 13a, 13b, ..., vectorieel worden gesommeerd met de extra vector 12 dan zal het resultaat zijn een nieuwe array van vectoren 16a, 16b, ..., die worden begrensd door een ruimte waarvan de doorsnede met het vlak van tekening schematisch wordt vertegenwoordigd door de grenslijn 17. Zoals duidelijk blijkt uit figuur 2b zullen de atomaire deeltjes slechts licht worden beïnvloed door de extra vector 12.As indicated above, in accordance with the invention, the target body 1 is rotated at a high speed in the direction of the arrow 8 around the axis 2. Because of this rotation, each atomic particle will receive an additional vector indicated in Figure 2b by the reference rating number 12. This vector is equal to the vector 12 in figure 2a. Because of this additional vector 12, all atomic particles will come under the influence of a sum vector. If all vectors 13a, 13b, ..., are summed vectorially with the additional vector 12, the result will be a new array of vectors 16a, 16b, ..., which are bounded by a space whose cross section is with the plane of drawing is schematically represented by the boundary line 17. As is clear from figure 2b, the atomic particles will only be slightly influenced by the additional vector 12.

Het gecombineerde effect van de extra vector 12 op zowel de macro-deeltjes alsook op de atomaire deeltjes is geïllustreerd in figuur 2c. De vectoren, die de macrodeeltjes vertegenwoordigen zijn begrensd door de grenslijn 4, zoals in het bovenstaande met verwijzing naar figuur 2a is uiteengezet, en de vectoren die de atomaire deeltjes vertegenwoordigen zijn begrensd door de grenslijn 17 zoals aan de hand van figuur 2b is verklaard. Het zal uit figuur 2c duidelijk zijn dat een gedeeltelijke ruimtelijke scheiding is verkregen zodanig, dat aan de linker zijde van een denkbeeldig vlak dat vertegenwoordigd wordt door zijn doorsnede 18 met het vlak van tekening macrodeeltjes en atomaire deeltjes worden gegenereerd, terwijl aan de rechter zijde alleen atomaire deeltjes worden gegenereerd. (Afgezien van de röntgenstraling die aan beide zijden worden gegenereerd).The combined effect of the additional vector 12 on both the macro particles and the atomic particles is illustrated in Figure 2c. The vectors representing the macroparticles are bounded by the boundary line 4 as explained above with reference to Figure 2a, and the vectors representing the atomic particles are bounded by the boundary line 17 as explained with reference to Figure 2b. It will be apparent from Figure 2c that a partial spatial separation is obtained such that on the left side of an imaginary plane represented by its section 18 with the plane of drawing, macro-particles and atomic particles are generated, while on the right-hand side only atomic particles are generated. (Apart from the X-rays generated on both sides).

In de bovenstaande uiteenzetting is verondersteld dat de vector 12 dezelfde lengte heeft als de vector 9a. Verder is verondersteld dat de vector 9a een van de snelste macrodeeltjes vertegenwoordigt met een snelheid van ongeveer 104 cm/sec. Om de vector 12 te creëren moet de aandrijfmotor een rotatiesnelheid hebben die als volgt kan worden berekend:In the above explanation, it has been assumed that the vector 12 has the same length as the vector 9a. Furthermore, the vector 9a is believed to represent one of the fastest macro particles at a rate of about 104 cm / sec. To create the vector 12, the drive motor must have a rotational speed that can be calculated as follows:

Veronderstel dat: D = diameter van het doellichaam in centime ters ω = omwentelingssnelheid van het doellichaam in omw/min v = snelheid veroorzaakt door de rotatie van het doellichaam dan:Suppose that: D = diameter of the target body in centimeters t ω = revolution speed of the target body in rpm v = speed caused by the rotation of the target body then:

Figure NL9401560AD00081

Als bijvoorbeeld de diameter van het doellichaam 10 cm en de vereiste snelheid v = 104 cm/sec dan kan volgens de bovenstaande formule de rotatiesnelheid van de aandrijfmotor 2 worden berekend op 2.10* omw/min.For example, if the diameter of the target body is 10 cm and the required speed v = 104 cm / sec, then according to the above formula, the rotation speed of the drive motor 2 can be calculated at 2.10 * rpm.

Terugverwijzend naar figuur 2b kan worden verklaard dat bij toenemende rotatiesnelheid van het doellichaam zodanig, dat de extra vector 12 gelijk wordt aan de vector 13a, die een van de snelste atomaire deeltjes vertegenwoordigt, een verdere ruimtelijke scheiding kan worden verkregen. Zoals geïllustreerd in figuur 2d zullen in dat geval alle atomaire deeltjes worden gegenereerd in een deelruimte die begrensd wordt door een halfcirkelvormige lijn 21 aan de linkerzijde van een denkbeeldig vlak dat wordt vertegenwoordigd door zijn dwarsdoorsnede 20 met het vlak van tekening, terwijl aan de rechter zijde alleen röntgenstraling wordt gegenereerd. Zoals verder is geïllustreerd zijn de macro-deeltjes begrensd tot een relatief kleine deelruimte, aangeduid door 22, met het resultaat dat het grootste deel van de gegenereerde atomaire deeltjes links van het vlak 20, maar rechts onder een verder denkbeeldig vlak dat wordt gedefinieerd door zijn dwarsdoorsnede 23 met het vlak van tekening vrij zijn van macrodeeltjes.Referring back to Figure 2b, it can be explained that with increasing rotation speed of the target body such that the additional vector 12 becomes equal to the vector 13a, which represents one of the fastest atomic particles, a further spatial separation can be obtained. As illustrated in Figure 2d, in that case, all atomic particles will be generated in a subspace delimited by a semicircular line 21 on the left of an imaginary plane represented by its cross section 20 with the plane of drawing, while on the right only X-rays are generated. As further illustrated, the macro particles are confined to a relatively small subspace, denoted by 22, with the result that most of the generated atomic particles are to the left of the plane 20, but to the right below a further imaginary plane defined by cross section 23 with the plane of drawing are free from macro-particles.

Een tweede uitvoeringsvorm van een doelsysteem volgens de uitvinding is geïllustreerd in figuur 3. Het belangrijkste verschil tussen de figuren 1 en 3 is dat in figuur 3 de pulserende laserbundel 6a, uitgezonden door de laserbron 5a, niet gericht is op het zij-omtreksvlak van een cilindrisch gevormd roterend doellichaam 1a, maar gericht is op de randsectie van het voorvlak van een schijfvormig doellichaam 1a. Het zal duidelijk zijn dat met een voldoende rotatiesnelheid van de aandrijfmo-tor 2a de randsectie van de doelschijf 1a een voldoende snelheid zal hebben om het gewenste effect, als beschreven aan de hand van de figuren 2a-2d, te bereiken.A second embodiment of a target system according to the invention is illustrated in figure 3. The main difference between figures 1 and 3 is that in figure 3 the pulsating laser beam 6a emitted by the laser source 5a is not aimed at the side peripheral surface of a cylindrically shaped rotating target body 1a, but directed at the edge section of the front face of a disc-shaped target body 1a. It will be clear that with a sufficient rotation speed of the drive motor 2a, the edge section of the target disc 1a will have a sufficient speed to achieve the desired effect as described with reference to Figures 2a-2d.

Met betrekking tot de levensduur van het doel wordt opgemerkt dat materialen zoals Re, W en Ta, die vaak worden gebruikt voor het genereren van röntgenstraling, kunnen worden blootgesteld aan een groot aantal laserbundelpulsen, veel groter dan S/a, waarin S het doeloppervlak is en a het brandpuntsgebied. Dat wil zeggen het is mogelijk om vele keren dezelfde plaats te beschieten omdat de deformatie van het oppervlak na elk schot relatief klein is.Regarding the target lifetime, it is noted that materials such as Re, W and Ta, which are often used to generate X-rays, can be exposed to a large number of laser beam pulses, much larger than S / a, where S is the target surface and a the focal area. That is, it is possible to shoot at the same place many times because the deformation of the surface after each shot is relatively small.

In sommige gevallen verdient het echter de voorkeur maatregelen te nemen om het brandpunt geleidelijk te verschuiven over de doeloppervlak-sectie. In dat verband is het denkbaar om het doel als geheel te bewegen in een richting loodrecht op de richting van de pulserende laserbundel. In figuur 1 verdient het bijvoorbeeld de voorkeur dat de aandrijfmotor 3 gekoppeld is met een (niet geïllustreerd) mechanisme door middel waarvan de aandrijfmotor 3 en daarmee het doellichaam 1 kan worden bewogen in de richting van de pijl 30 loodrecht op de richting van de pulserende laserbundel 6. Elke puls van de pulserende laserbundel 6 zal een tamelijk beperkt oppervlaktegebiedje van het doeloppervlak 4 van het lichaam 1 beïnvloeden, waarbij de diameter van dit oppervlaktegebiedje in praktische omstandigheden bijvoorbeeld 100-200 μιη bedraagt. Als de aandrijfmo- tor 3 wordt gemonteerd op een vaste plaats, dan zullen al deze gebiedjes zich bevinden op een cirkelvormige lijn rond het genoemde oppervlak van het doeliichaam 1, waarbij de omtrekslengte van deze lijn en de diameter van de gebiedjes tezamen het maximum aantal laserpulsen bepalen waarvoor de doeloppervlaktesectie kan worden gebruikt. Als echter tijdens bedrijf de aandrijfmotor 3 geleidelijk aan in de richting van de pijl 30 (op of neer) wordt bewogen, dan zullen alle gebiedjes worden gelokaliseerd op een schroeflijn. Afhankelijk van de longitudinale afmeting van het lichaam 1 kan daarmee de levensduur van de doeloppervlaksectie 4 zeer significant worden vergroot.In some cases, however, it is preferable to take measures to gradually shift the focal point across the target surface section. In that connection, it is conceivable to move the target as a whole in a direction perpendicular to the direction of the pulsating laser beam. For example, in Figure 1, it is preferable that the drive motor 3 is coupled to a mechanism (not illustrated) by means of which the drive motor 3 and thereby the target body 1 can be moved in the direction of the arrow 30 perpendicular to the direction of the pulsating laser beam 6. Each pulse of the pulsating laser beam 6 will affect a rather limited surface area of the target surface 4 of the body 1, the diameter of this surface area being, for example, 100-200 µm in practical conditions. If the drive motor 3 is mounted in a fixed place, then all these areas will be in a circular line around said surface of the target body 1, the circumference length of this line and the diameter of the areas together being the maximum number of laser pulses determine what the target surface section can be used for. However, if the drive motor 3 is gradually moved in the direction of the arrow 30 (up or down) during operation, then all areas will be located on a helix. Depending on the longitudinal dimension of the body 1, the life of the target surface section 4 can thereby be increased very significantly.

Op een soortgelijke wijze verdient het in de uitvoeringsvorm geïllustreerd in figuur 3 de voorkeur om middelen aan te brengen die een geleidelijke beweging van de aandrijfmotor 3a en daarmee van de doel-schijf 1a mogelijk maken in een richting 30a, loodrecht op de richting van de laserbundel 6a. Het zal duidelijk zijn dat het effect van een dergelijke beweging een spiraalvormig spoor is langs het randgedeelte van de schijf 1a op welk spoor zich de diverse centrale gebiedjes bevinden.Likewise, in the embodiment illustrated in Figure 3, it is preferable to provide means that allow smooth movement of the drive motor 3a and thereby of the target disk 1a in a direction 30a, perpendicular to the direction of the laser beam 6a. It will be clear that the effect of such a movement is a spiral track along the edge portion of the disk 1a on which track the various central areas are located.

In plaats van het bewegen van het doeliichaam, zoals in het bovenstaande is beschreven, is het in sommige gevallen mogelijk maatregelen te nemen voor het geleidelijk aan wijzigen van de richting van de laserbundel zodanig, dat een schroeflijnvormig spoor of een spiraalvormig spoor op het doeloppervlak wordt verkregen.Instead of moving the target body, as described above, in some cases it is possible to take steps to gradually change the direction of the laser beam such that a helical track or a spiral track on the target surface obtained.

Alhoewel in de uitvoeringsvorm geïllustreerd in figuur 1 de laserbundel gericht is op het buitenoppervlak van een cilindrisch doel is het ook mogelijk om een holle cilinder te gebruiken en de laserbundel te richten op het binnenoppervlak van deze cilinder. Een dergelijke uitvoeringsvorm is geïllustreerd in figuur 5. Het geïllustreerde doeliichaam omvat een cilindrisch lichaamsdeel 4c op het binnenoppervlak waarvan de laserbundel 6c, gegenereerd door de bron 5c, is gericht. Om het gewicht van de gehele doelconstructie te verminderen is het cilindrische lichaamsdeel 4c verbonden met de as 2c van de aandrij fmotor 3c via een aantal spaken, waarvan er één aangeduid is met het referentiecijfer 32.Although in the embodiment illustrated in Figure 1, the laser beam is aimed at the outer surface of a cylindrical target, it is also possible to use a hollow cylinder and direct the laser beam at the inner surface of this cylinder. Such an embodiment is illustrated in Figure 5. The illustrated target body comprises a cylindrical body portion 4c on the inner surface of which the laser beam 6c generated by the source 5c is directed. To reduce the weight of the entire target structure, the cylindrical body portion 4c is connected to the shaft 2c of the drive motor 3c through a plurality of spokes, one of which is designated by the reference numeral 32.

In plaats van een aaneengesloten schijfvormig doel als geïllustreerd in figuur 3 kan ook een doel bestaande uit een aantal radiaal uitstekende spaken of bladen worden gebruikt als geïllustreerd in figuur 6. Door middel van een aantal insnijdingen is het oorspronkelijke schijfvormige doel hervormd zodanig, dat een aantal bladen, waarvan er één aangeduid is met 33, uitsteekt vanaf een naaf 34. Via deze naaf 34 kan het doel worden gemonteerd op de as van een aandrijfmotor. Het voor- deel van dit type doel is dat tijdens bedrijf, wanneer het doel zeer snel roteert, elk van de spaken of bladen 33 zich kan strekken onder invloed van de tangentiale krachten waardoor het risico van beschadiging, veroorzaakt door deze tangentiale krachten, zal verminderen. Het zal duidelijk zijn dat het aantal bladen of spaken en de feitelijke vorm daarvan niet beperkt is tot het aantal en de vorm die geïllustreerd zijn in figuur 6.Instead of a contiguous disc-shaped target as illustrated in Figure 3, a target consisting of a number of radially projecting spokes or blades as illustrated in Figure 6 may also be used. By means of a number of cuts, the original disc-shaped target has been reformed such that a number of blades, one of which is designated 33, protrudes from a hub 34. Through this hub 34, the target can be mounted on the shaft of a drive motor. The advantage of this type of target is that during operation, when the target rotates very fast, each of the spokes or blades 33 can stretch under the influence of the tangential forces thereby reducing the risk of damage caused by these tangential forces . It will be understood that the number of blades or spokes and their actual shape is not limited to the number and shape illustrated in Figure 6.

Eventueel kunnen een aantal van deze (dunne) doelplaten achter elkaar geplaatst worden met kleine onderlinge hoekverschuiving, zodat toch een (min of meer) gesloten doel wordt gevormd.Optionally, a number of these (thin) target plates can be placed one behind the other with small mutual angular shift, so that a (more or less) closed target is nevertheless formed.

Claims (14)

1. Werkwijze voor het genereren van straling en deeltjes, meer in het bijzonder röntgenstraling en atomaire deeltjes, door een pulserende laserbundel te focusseren op een doel, met het kenmerk, dat het opper-vlaktegedeelte van het doel, waarop de pulserende laserbundel wordt gefocusseerd, langs het brandpunt van de laserbundel beweegt in een richting loodrecht op de gemiddelde richting waarin de diverse stra-lingscomponenten aanvankelijk worden gegenereerd met een zodanige snelheid dat, vanwege de vectoriële optelling van deze snelheid en de verschillende aanvangssnelheden van de diverse stralingscomponenten, tenminste een ruimtelijke scheiding wordt verkregen tussen de diverse stralingscomponenten .A method of generating radiation and particles, in particular X-rays and atomic particles, by focusing a pulsating laser beam on a target, characterized in that the surface portion of the target on which the pulsating laser beam is focused, moves along the focal point of the laser beam in a direction perpendicular to the mean direction in which the various radiation components are initially generated at such a speed that, because of the vectorial addition of this speed and the different initial speeds of the various radiation components, at least a spatial separation is obtained between the various radiation components. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat, afhankelijk van het doelmateriaal de snelheid van het genoemde oppervlaktedeel van het doel zodanig wordt geselecteerd, dat een gedeeltelijke ruimtelijke scheiding wordt verkregen tussen de meerderheid van de onvermijdelijk gegenereerde relatief langzame macrodeeltjes en tenminste een deel van de gegenereerde relatief snellere atomaire deeltjes.A method according to claim 1, characterized in that, depending on the target material, the velocity of said target surface portion is selected such that partial spatial separation is obtained between the majority of the inevitably generated relatively slow macro particles and at least one part of the generated relatively faster atomic particles. 3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat, afhankelijk van het doelmateriaal de snelheid van het genoemde oppervlaktedeel van het doel zodanig wordt geselecteerd, dat tenminste een gedeeltelijke ruimtelijke scheiding wordt verkregen tussen de meerderheid van de gegenereerde atomaire deeltjes en ten minste een deel van de gegenereerde straling.Method according to claim 1, characterized in that, depending on the target material, the velocity of said target surface portion is selected such that at least a partial spatial separation is obtained between the majority of the generated atomic particles and at least one part of the generated radiation. 4. Inrichting voor het genereren van straling an deeltjes, meer in het bijzonder röntgenstraling en atomaire deeltjes, omvattende een doel en een pulserende laserbundelbron, welke bron tijdens bedrijf een pulserende laserbundel produceert, die wordt gefocusseerd op een vooraf bepaald oppervlaktegedeelte van het doel teneinde daaruit straling en deeltjes te emitteren, met het kenmerk, dat de inrichting verder voorzien is van aandrijfmiddelen voor het bewegen van het oppervlaktedeel van het doel waarop de pulserende laserbundel is gefocusseerd langs het brandpunt van de laserbundel in een richting loodrecht op de gemiddelde richting waarin de diverse stralingscomponenten aanvankelijk worden gegenereerd met een dusdanige snelheid dat, vanwege de vectoriële optelling van deze snelheid en de verschillende initiële snelheden van de diverse stra- lingscomponenten, tenminste een gedeeltelijke ruimtelijke scheiding tussen de diverse stralingscomponenten zal worden verkregen.Device for generating radiation of particles, more particularly X-rays and atomic particles, comprising a target and a pulsating laser beam source, which source produces a pulsating laser beam during operation, which is focused on a predetermined surface portion of the target in order therefrom to emit radiation and particles, characterized in that the device further comprises driving means for moving the surface part of the target on which the pulsating laser beam is focused along the focal point of the laser beam in a direction perpendicular to the average direction in which the various radiation components are initially generated at such a rate that, due to the vectorial addition of this speed and the different initial speeds of the various radiation components, at least a partial spatial separation between the various radiation components will be obtained. 5. Doel voor gebruik in een inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het genoemde oppervlaktedeel van het doel deel uitmaakt van een roteerbaar doellichaam, en dat de genoemde aandrijfmiddelen zijn uitgevoerd als een aandrijfmotor die verbonden is met het doel teneinde dit doel zodanig te roteren, dat het oppervlaktedeel van het doel waarop de gepulseerde laserbundel is gefocusseerd beweegt met de vereiste snelheid langs het brandpunt van de laserbundel.Target for use in an apparatus according to claim 4, characterized in that said target surface part is part of a rotatable target body, and said drive means are designed as a drive motor connected to the target in order to achieve this purpose rotate that the surface portion of the target on which the pulsed laser beam is focused moves at the required speed past the focal point of the laser beam. 6. Doel volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het doellichaam een cilindrisch gevormd doellichaam is, dat door de aandrijfmotor wordt geroteerd rond zijn longitudinale as en dat het genoemde oppervlaktedeel van het doel deel uitmaakt van het cilindrische buitenoppervlak van het doellichaam.Target according to claim 5, characterized in that the target body is a cylindrically shaped target body rotated by the drive motor about its longitudinal axis and that said target surface portion forms part of the outer cylindrical surface of the target body. 7. Doel volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het doellichaam een cilindrisch gevormd doellichaam is, dat door de aandrijfmotor wordt geroteerd rond zijn longitudinale as en dat het genoemde oppervlaktedeel van het doel deel uitmaakt van het cilindrische binnenoppervlak van het doellichaam.Target according to claim 5, characterized in that the target body is a cylindrically shaped target body, which is rotated by the drive motor about its longitudinal axis and that said surface part of the target forms part of the inner cylindrical surface of the target body. 8. Doel volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat de longitudinale dimensie van het oppervlaktedeel van het genoemde cilindrische oppervlak van het doel voldoende is om de pulserende laserbundel te geleiden langs het genoemde oppervlaktedeel volgens een schroeflijnvormig spoor met een vooraf bepaald aantal windingen.Target according to claim 5 or 6, characterized in that the longitudinal dimension of the surface portion of said target cylindrical surface is sufficient to guide the pulsating laser beam along said surface portion along a helical track with a predetermined number of turns . 9. Doel volgens conclusie 6, 7 of 8, met het kenmerk, dat de diameter van het oppervlaktedeel van het cilindrische oppervlak van het doel voldoende is om de vereiste lineaire snelheid bij een vooraf bepaald aantal omwentelingen per tijdseenheid van het doellichaam te verkrijgen.Target according to claim 6, 7 or 8, characterized in that the diameter of the surface portion of the cylindrical surface of the target is sufficient to obtain the required linear velocity at a predetermined number of revolutions per unit time of the target body. 10. Doel volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het genoemde doellichaam een schijfvormig doellichaam is dat door de aandrijfmotor wordt geroteerd rond zijn longitudinale as en dat het oppervlaktedeel van het doel beperkt is tot een ringvormige sectie op het vooroppervlak dan wel het achteroppervlak van het doellichaam.Target according to claim 5, characterized in that said target body is a disc-shaped target body rotated by the drive motor about its longitudinal axis and that the surface portion of the target is limited to an annular section on the front surface or the rear surface of the target body. 11. Doel volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de binnendiameter en de buitendiameter van de genoemde ringvormige oppervlaktesectie zodanig zijn geselecteerd dat de pulserende laserbundel langs de genoemde oppervlaktesectie kan worden geleid in een spiraalvormig spoor met een vooraf bepaald aantal windingen.A target according to claim 10, characterized in that the inner diameter and the outer diameter of said annular surface section are selected such that the pulsating laser beam can be guided along said surface section in a spiral track with a predetermined number of turns. 12. Doel volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat de binnendiameter van de genoemde oppervlaktesectie van het doel voldoende is om de vereiste lineaire snelheid te bereiken bij een vooraf bepaald aantal omwentelingen met tijdseenheid van het doellichaam.A target according to claim 10 or 11, characterized in that the inner diameter of said target surface section is sufficient to achieve the required linear velocity at a predetermined number of revolutions with time unit of the target body. 13. Doel volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het genoemde doellichaam voorzien is van een naaf en een aantal bladen of spaken die radiaal uitsteken vanaf deze naaf, waarbij het oppervlak nabij het vrije uiteinde van elk blad of spaak deel uitmaakt van het genoemde oppervlak-tedeel van het doel.A target according to claim 5, characterized in that said target body comprises a hub and a plurality of blades or spokes projecting radially from said hub, the surface near the free end of each blade or spoke being part of said surface portion of the target. 14. Doel volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat een aantal van de gedfinieerde lichamen met onderlinge hoekverschuiving dienst doen als doel.Target according to claim 13, characterized in that a number of the defined mutually angular shifted bodies serve as targets.
NL9401560A 1994-09-26 1994-09-26 Method and device for generating radiation and atomic particles. NL9401560A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9401560A NL9401560A (en) 1994-09-26 1994-09-26 Method and device for generating radiation and atomic particles.
AU36878/95A AU3687895A (en) 1994-09-26 1995-09-26 Laser target for use in an apparatus for generating radiation and atomic particles
PCT/NL1995/000323 WO1996010324A1 (en) 1994-09-26 1995-09-26 Laser target for use in an apparatus for generating radiation and atomic particles

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9401560A NL9401560A (en) 1994-09-26 1994-09-26 Method and device for generating radiation and atomic particles.
NL9401560 1994-09-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9401560A true NL9401560A (en) 1996-05-01

Family

ID=19864696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9401560A NL9401560A (en) 1994-09-26 1994-09-26 Method and device for generating radiation and atomic particles.

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU3687895A (en)
NL (1) NL9401560A (en)
WO (1) WO1996010324A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1008352C2 (en) 1998-02-19 1999-08-20 Stichting Tech Wetenschapp Apparatus suitable for extreme ultraviolet lithography, comprising a radiation source and a processor for processing the radiation from the radiation source, as well as a filter for suppressing unwanted atomic and microscopic particles emitted from a radiation source.
JP2003022950A (en) * 2001-07-05 2003-01-24 Canon Inc Debris remover for x-ray light source and aligner comprising it
US6911649B2 (en) * 2002-06-21 2005-06-28 Battelle Memorial Institute Particle generator
CN104350573B (en) * 2012-06-14 2017-05-10 西门子公司 X-ray source, use thereof and method for producing x-rays

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60194067A (en) * 1984-03-16 1985-10-02 Agency Of Ind Science & Technol Formation of hard film
DE4022817C1 (en) * 1990-07-18 1991-11-07 Deutsche Forschungsanstalt Fuer Luft- Und Raumfahrt Ev, 5300 Bonn, De
JPH04141580A (en) * 1990-09-28 1992-05-15 Olympus Optical Co Ltd Laser flash vapor deposition device
JPH06219893A (en) * 1993-01-29 1994-08-09 Mitsubishi Kasei Corp Formation of vapor-deposited film

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60194067A (en) * 1984-03-16 1985-10-02 Agency Of Ind Science & Technol Formation of hard film
DE4022817C1 (en) * 1990-07-18 1991-11-07 Deutsche Forschungsanstalt Fuer Luft- Und Raumfahrt Ev, 5300 Bonn, De
JPH04141580A (en) * 1990-09-28 1992-05-15 Olympus Optical Co Ltd Laser flash vapor deposition device
JPH06219893A (en) * 1993-01-29 1994-08-09 Mitsubishi Kasei Corp Formation of vapor-deposited film

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KORSCHINEK G ET AL: "GENERATION OF EXTREMELY DENSE NEGATIVE ION CURRENTS BY MEANS OF A LASER", NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH, SECTION - A: ACCELERATORS, SPECTROMETERS, DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, vol. A302, no. 2, pages 376 - 378, XP000230330 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 10, no. 49 (C - 330) 26 February 1986 (1986-02-26) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 16, no. 413 (C - 980) 2 September 1992 (1992-09-02) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 18, no. 588 (C - 1271) 10 November 1994 (1994-11-10) *

Also Published As

Publication number Publication date
WO1996010324A1 (en) 1996-04-04
AU3687895A (en) 1996-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10927447B2 (en) Lighthouse scanner with a rotating mirror and a circular ring target
US7915600B2 (en) Extreme ultra violet light source apparatus
US6862339B2 (en) EUV, XUV, and X-ray wavelength sources created from laser plasma produced from liquid metal solutions, and nano-size particles in solutions
US5577091A (en) Water laser plasma x-ray point sources
JPS5992191A (en) Laser scribing method and its device
Hughes et al. Atom optics with magnetic surfaces: I. Storage of cold atoms in a curvedfloppy disk'
KR102649379B1 (en) Plasma light source generated by high-intensity laser
JP2002313598A (en) Debris eliminator, light source and exposure device
NL9401560A (en) Method and device for generating radiation and atomic particles.
US6359257B1 (en) Beam path clearing for laser peening
JP5983594B2 (en) Light source device
JP2003133100A (en) Scattering object removal method and device for x-ray irradiation apparatus
US5382342A (en) Fabrication process for a gradient index x-ray lens
KR20240087651A (en) High-brightness laser-generated plasma source and radiation generation and collection method
US12028958B2 (en) High-brightness laser produced plasma source and method of generation and collection radiation
US10775700B2 (en) Lithography system and method for exposing wafer
CN114624959A (en) High-efficiency extreme ultraviolet radiation generation method and system
JP2006085940A (en) Method and device for generating x ray
JP2001133597A (en) X-ray apparatus
JP3448912B2 (en) Laser plasma X-ray source and X-ray reduction exposure apparatus
JP2001068297A (en) Debris removing mechanism for soft x-ray using device
JPH10223395A (en) X-ray generator
Schulz et al. A study of the feasibility of x-ray microscopy with a laser-plasma source
Feng et al. Co/C and W/Si multilayers deposited by ion-beam sputtering for the soft X-ray range
Troussel et al. Spectral characteristics of plane multilayer amplitude diffraction gratings for the soft x-ray range

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed