SU1144160A2

SU1144160A2 - Высокочастотный источник ионов

Info

Publication number: SU1144160A2
Application number: SU813363719A
Authority: SU
Inventors: Борис Александрович Дьячков; Георгий Васильевич Казанцев; Владимир Яковлевич Павлов; Людмила Семеновна Васильева; Валентина Анатольевна Агафонова
Original assignee: Институт физики твердого тела АН СССР
Priority date: 1981-12-08
Filing date: 1981-12-08
Publication date: 1985-03-07

Abstract

1. ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ИСТОЧНИК ИОНОВ по авт.св. № 723970, отличающийс тем, что, с целью повьппени плотности тока, дополнительный анод выполнен в виде пр монакального нагревател . 2.Источник ИОНОВ по п.1, отличающийс тем, что дополниг тельный катод снабжен насадком с диафрагмой , установленным на его торце, при этом рассто ние от торца распыл емого электрода до диафрагмы насадка больше диаметра отверсти в диафрагме . 3.Источник ИОНОВ по п.1, отличающийс тем, что дополнительные анод И катод электрически соединены с анодом И катодом йонно-оптической системы. ч

Description

4 4

О) Изобретение относитс к технике получени ионных пучков в вакууме и может быть использовано в ускоритель ной технике, физике твердого тела, электронной технике, По основному авт.св. № 723970 известен высокочастотный источник ионов, содержащий диэлектрическую камеру, охватывакиций ее индуктор, ионно-оптическую систему, образованную анодом и катодом со сквозным каналом , систему напуска плазмообразующего газа и распыл емый электрод, в котором в камере со стороны, проти воположной ионно-оптической системы, установлены дополнительные анод и катод, при этом дополнительш 1й катод содержит полость, в котором размещен распыл емый электрод СОНедостатком известного высокочастотного источника ионов вл етс мала плотность тока, извлекаемого из него. Это происходит вследствие того что многие вещества обладают низким коэффициентом распылени ,в виду чего в плазму вьюокочастотного разр да рабочее вещество попадает в небольшом количестве. Кроме того, имеетс группа металлов , например алкминий, галлий, талЛИЙ и др., тег-шература плавлени которых невелика, но дл прдачи в разр д достаточного количества рабочего вещества необходим нагрев до температуры , гораздо вьЕпе температур плавлени их, что объ сн етс их высокой энергией .сублимации. Однако пр этих температурах жидкий металл становитс агрессивным и практически ни один материал, используемый в качестве тиглей, не обеспечивает доста . точного ресурса источника, так как тигли быстро выход т из стро . Целью изобретени вл етс увеличение плотности тока. Цель достигаетс тем, что в высокочастотном источнике ионов, дополнительйьй анод вьтолнен в виде пр мо накального нагревател . Кроме того, дополнительный катод может быть снабжен насадком с диафрагмой , установленным на его торце, при этом рассто ние от торца распыл емого электрода до диафрагмы насадке .больше диаметра отверсти в диафрагме Дополнительные анод и катод могут быть соединены с анодом и катодом ионно-оптической системы. 1 02 : На чертеже представлена конструч тивна схема источника. Источник содержит диэлектрическую разр дную камеру 1, индуктор ВЧ-генератора 2, диэлектрическую вставку 3, ионно-оптическую систему, включающую анод 4 и катод 5, дополнительный анод, вьтолненный в виде коаксиального нагревател 6 с системой 7 электропитани , дополнительный катод 8 с укрепленной на его торце насадкой 9, распыл емый электрод 10, систему 11 напуска плазмообразующего газа. Источник работает следующим образом . После откачки разр дной камеры источника в нее подаетс плазмообразукнций газ. При давлении газа лЮ торр на индуктор ВЧ-генератора подаетс ВЧ-напр жение и в разр дной камере возбуждаетс ВЧ-разр д. При подаче высокого напр жени между дополнительным анодом 6 и дополнительным катодом 8 из плазмы ВЧ-разр да выт гиваетс пучок ионов инертного газа, который направл етс на торец распьш емого электрода 10. С помощью дополнительного анода 6, выполненного в виде коаксиального нагревател , снабженного источником 7 электропитани , температура распыл емого электрода доводитс до температуры, при которой коэффициент распылени значительно возрастает (дл некоторых металлов, например, Мо, Pt в раз) . Атомь (молекулы) распы1 енного материала , коллимированнйе отверстием насадки 9, направл ютс на участок . плазмы ВЧ-разр да, примыкающей к аноду 4 ионно-оптической системы, где происходит их эффективна ионизащ . При подаче высокого напр жени между анодом 4 и катодом 5 ионно-оптической системы из плазмы ВЧ-разр да выт гиваетс и формируетс пучок ионов инертного газа и рабочего материала . При этом геометрические размеры основной и дополнительной электродных систем выбираютс оптимальными . Предлагаемое изобретение позвол ет увеличить, плотность извлекаемого тока ионов в 10 раз по сравнению с известным Техн меским решением за счет увеличени подачи рабочего вещества в разр д путем распылени материалов , нагретых до оптимальных температур. При этом в несколько раз

Claims

ί. ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ИСТОЧНИК ИОНОВ по авт.св. № 723970, отличающийся тем, что, с целью повышения плотности тока, дополнительный анод выполнен в виде прямонакального нагревателя.
2. Источник ионов по п.1, отличающийся тем, что дополнительный катод снабжен насадком с диафрагмой, установленным на его торце, при этом расстояние от торца распыляемого электрода до диафрагмы насадка больше диаметра отверстия в диафрагме .
3. Источник ионов по п.1, отли- чающийся тем, что дополнительные анод и катод электрически соединены с анодом и катодом йонно-оптической системы. S

1144160 2