SU1279447A1 - Ion source - Google Patents

Ion source Download PDF

Info

Publication number
SU1279447A1
SU1279447A1 SU853878880A SU3878880A SU1279447A1 SU 1279447 A1 SU1279447 A1 SU 1279447A1 SU 853878880 A SU853878880 A SU 853878880A SU 3878880 A SU3878880 A SU 3878880A SU 1279447 A1 SU1279447 A1 SU 1279447A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
electrode
discharge chamber
working substance
sprayed
collector
Prior art date
Application number
SU853878880A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.П. Третьяков
Original Assignee
Объединенный Институт Ядерных Исследований
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 Объединенный Институт Ядерных Исследований filed Critical Объединенный Институт Ядерных Исследований
Priority to SU853878880A priority Critical patent/SU1279447A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1279447A1 publication Critical patent/SU1279447A1/en

Links

Landscapes

  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к ускорительной технике. Цель изобретени  повьшение надежности и уменьшение габаритов источника ионов. По мере расходовани  распыл емого электрода (Э) 2, содержащего рабочее вещество, увеличиваетс  положительный потенциал на сборнике 4. В скрещенных магнитном поле В и электрическом поле Е, образующемс  в системе сборник 4-разр дна  камера 3, происходит дрейф плазмы ч сторону Э 2 со скоростью V .р Е + + B/Bj. Выполнение сборника 4 изолированным , размещение его вдоль противоположной металлической накладки 5, а также расположение Э 2, сборника 4 рабочего вещества и металлической накладки 5 в проекции разр дной камеры 3 на N полюс по часовой стрелке исключает расплавление Э 2, т.е. последний при сборке устанавливаетс  на границе пучка первичных электронов. Исi (Л точник позвол ет осуществить продолжительную работу в режиме, обеспечивающем стабильный пучок ускоренных многоразр дных ионов твердых веществ. 2 ил. N3 vl СО 4 4 This invention relates to accelerator technology. The purpose of the invention is to increase the reliability and reduce the size of the ion source. As the sprayed electrode (E) 2 containing the working substance is consumed, the positive potential on collector 4 increases. In a crossed magnetic field B and an electric field E formed in the system a collector 4-bit chamber 3, plasma drift occurs on the E side with speed V. р Е + + B / Bj. The execution of the collection 4 is isolated, its placement along the opposite metal lining 5, as well as the location of the E 2, the collection 4 of the working substance and the metal lining 5 in the projection of the discharge chamber 3 on the N pole in a clockwise direction eliminates the melting of the E 2, i.e. the latter, when assembled, is installed at the boundary of the primary electron beam. Isi (L-point allows continuous operation in a mode that provides a stable beam of accelerated multidischarge solid ions. 2 Il. N3 vl CO 4 4

Description

1one

Изобретение относитс  к ускорительной технике, а именно к ионным источникам циклотронов, ускор ющих многозар дные ионы.The invention relates to accelerator technology, namely to ion sources of cyclotrons accelerating multi-charge ions.

Поэтому источник снабжен дистанционным механизмом перемещени  распыл емого электрода.Therefore, the source is provided with a remote mechanism for moving the sputtered electrode.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и уменьшение габаритов источника ионов.The aim of the invention is to increase the reliability and reduce the size of the ion source.

На фиг.1 изображен источник ионов, сечение в медианной плоскости электромагнита; на фиг.2 - то же, вертикальный разрез.Figure 1 shows the ion source, the cross section in the median plane of the electromagnet; figure 2 is the same vertical section.

На держателе 1 закреплен распыл емый электрод 2, которьй введен в разр дную камеру 3. В разр дной камере 3 установлен изолированный сборник 4A sputtered electrode 2 is fixed on the holder 1, which is inserted into the discharge chamber 3. An insulated collector 4 is installed in the discharge chamber 3

рабочего вещества, к которому подклю- 20 и  распьш емого электрода позвол ет чен положительный полюс регулируемого сконструировать компактный источникthe working substance to which the connected-20 and spreadable electrode allows the positive pole of an adjustable to construct a compact source

выпр мител  (на чертеже не показан). На боковой поверхности разр дной камеры 3 закреплена металлическа  накладка 5 со щелью. rectifier (not shown). On the side surface of the discharge chamber 3 there is fixed a metal lining 5 with a slit.

Извлекающий электрод 6 установлен напротив щели. Катод 7 и антикатод 8 расположены соосно с разр дной камерой 3 и параллельно оси 9 электромагнита (на чертеже не показан). Векторы магнитного пол  В и электрическогоRemoving the electrode 6 is installed opposite the gap. The cathode 7 and anticathode 8 are located coaxially with the discharge chamber 3 and parallel to the axis 9 of the electromagnet (not shown). Vectors of the magnetic field and electric

пол  Е задают направление скорости дрейфа плазмы V.the floor E sets the direction of the plasma drift velocity V.

Работа устройства происходит следующим образом.The operation of the device is as follows.

По мере расходовани  распыл емого электрода 2, содержащего рабочее вещество , увеличивают положительный потенциал на сборнике 4. В скрещенных Mai HHTHOM поле В и электрическом поле Е, образ тощемс  в системе сборник 4 - разр дна  камера 3, происходит дрейф плазмы з сторону распыл емого электрода 2 со С к о рос т ью ВAs the sprayed electrode 2 containing the working substance is consumed, the positive potential on collector 4 increases. In the crossed Mai HHTHOM field B and the electric field E formed in the system collector 4 - discharge chamber 3, the plasma drift to the side of the sprayed electrode 2 co rc h

V 5-2 цгV 5-2 kg

На фиг.1 схематически показаны тра- eK iiijijiH liOHOB, бомбардир пощих распыл емый электрод. Таким образом под- д,ерживаетс  заданный ток распыл емо- iO электрода и необходимый расход рабочего вещества.Fig. 1 shows schematically a traced eK iiijijiH liOHOB, a scorer of a sprayed electrode. In this way, the specified current of the sputtering of the iO electrode and the necessary flow rate of the working substance is maintained.

В распор жение оператора циклотрона поступает быстрый, в отличие от механического перемещени , способ воздействи  иа распыл емьш электрод. Пол- иос1ъю исключаютс  ошибочные действи : в ис 1-очкмке с подвижным держа- тр.тем г лектрода при чрезмерной подачеThe cyclotron operator has a fast, as opposed to mechanical movement, method of acting on the sputtered electrode. Errors are excluded from the field: in 1-point shotgun with a moving body of the electrode during an excessive feed

794472794472

электрода в разр д, когда электрод попадает под пучок первичных электронов с катода, он расплавл етс . В предлагаемом устройстве такое положение исключаетс : распьш емый электрод при сборке устанавливаетс  на границе пучка первичных электронов, т.е. уровень с проекцией кра  катода,electrode into the discharge, when the electrode falls under the beam of primary electrons from the cathode, it melts. In the proposed device, this position is excluded: the spreading electrode is mounted at the assembly on the boundary of the primary electron beam, i.e. level with the projection of the edge of the cathode,

10 а в дальнейшем за счет расходовани  рабочего вещества распыл ема  грань электрода только удал етс  от этой границы.10 and further, due to consumption of the working substance, the sprayed edge of the electrode only moves away from this boundary.

Предлагаемый источник позвол етThe proposed source allows

15 осуществить продолжительную работу в режиме, обеспечивающем стабильный пучок ускоренных многоразр дных ионов твердых веществ (например кобальта ) . Ликвидаци  механизма перемещемногозар дных ионоь твердых веществ.15 to carry out continuous operation in a mode that provides a stable beam of accelerated multidischarge solid ions (for example, cobalt). The elimination of the mechanism of translocated ionic solids.

Claims (1)

Изобретение относитс  к ускорительной технике, а именно к ионным источникам циклотронов, ускор ющих многозар дные ионы. Поэтому источник снабжен дистанционным механизмом перемещени  распыл емого электрода. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и уменьшение габаритов источника ионов. На фиг.1 изображен источник ионов, сечение в медианной плоскости электромагнита; на фиг.2 - то же, вертикальный разрез. На держателе 1 закреплен распыл емый электрод 2, которьй введен в разр дную камеру 3. В разр дной камере 3 установлен изолированный сборник 4 рабочего вещества, к которому подклю- 20 чен положительный полюс регулируемого выпр мител  (на чертеже не показан). На боковой поверхности разр дной камеры 3 закреплена металлическа  накладка 5 со щелью. Извлекающий электрод 6 установлен напротив щели. Катод 7 и антикатод 8 расположены соосно с разр дной камерой 3 и параллельно оси 9 электромагнита (на чертеже не показан). Векторы магнитного пол  В и электрического пол  Е задают направление скорости дрейфа плазмы V. Работа устройства происходит следующим образом. По мере расходовани  распыл емого электрода 2, содержащего рабочее вещество , увеличивают положительный потенциал на сборнике 4. В скрещенных Mai HHTHOM поле В и электрическом поле Е, образ тощемс  в системе сборник 4 разр дна  камера 3, происходит дрейф плазмы з сторону распыл емого электро да 2 со Ск о рос т ью В V 5-2 цг На фиг.1 схематически показаны тра eKiiijijiH liOHOB, бомбардир пощих распыл емый электрод. Таким образом подд ,ерживаетс  заданный ток распыл емоiO электрода и необходимый расход рабочего вещества. В распор жение оператора циклотрона поступает быстрый, в отличие от механического перемещени , способ воз действи  иа распыл емьш электрод. Пол иос1ъю исключаютс  ошибочные действи : в ис1-очкмке с подвижным держатр .тем г лектрода при чрезмерной подаче 12 472 электрода в разр д, когда электрод попадает под пучок первичных электронов с катода, он расплавл етс . В предлагаемом устройстве такое положение исключаетс : распьш емый электрод при сборке устанавливаетс  на границе пучка первичных электронов, т.е. уровень с проекцией кра  катода, а в дальнейшем за счет расходовани  рабочего вещества распыл ема  грань электрода только удал етс  от этой границы. Предлагаемый источник позвол ет осуществить продолжительную работу в режиме, обеспечивающем стабильный пучок ускоренных многоразр дных ионов твердых веществ (например кобальта ) . Ликвидаци  механизма перемеще и  распьш емого электрода позвол ет сконструировать компактный источник многозар дных ионоь твердых веществ. Формула изобретени  Источник ионов, содержащий электромагнит с N и S полюсами, в зазоре между которыми параллельно оси электромагнита установлены расположенные соосно катод, разр дна  камера и антикатод, причем на боковой поверхности разр дной камеры закреплена металлическа  накладка, содержаща  эмиссионную щель, напротив которой установлен извлекающий электрод, а во внутренней полости разр дной камеры в области, ограниченной накладкой, размещены распыл емый электрод с рабочим веществом и сборник рабочего вещества , причем плоскость основани  указанного сборника параллельна, а плоскость торца распьш емого электрода перпендикул рна плоскости накладки , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и уменьшени  габаритов, сборник распыленного вещества выполнен изолированным , расположен вдоль противоположной металлической накладке боковой поверхности разр дной камеры и подключен к положительному полюсу дополнительно введенного регулируемого выпр мител , который своим отрицательным полюсом подключен к разр дной камере , при этом распыл емый электрод, сборник рабочего вещества и металлическа  накладка в проекции разр дной камеры на N полюс размещены по часовой стрелке соответственно.The invention relates to accelerator technology, namely to ion sources of cyclotrons accelerating multi-charge ions. Therefore, the source is provided with a remote mechanism for moving the sputtered electrode. The aim of the invention is to increase the reliability and reduce the size of the ion source. Figure 1 shows the ion source, the cross section in the median plane of the electromagnet; figure 2 is the same vertical section. A sputtered electrode 2 is fixed on the holder 1, which is inserted into the discharge chamber 3. In the discharge chamber 3 there is an isolated collection 4 of the working substance, to which the positive pole of the rectifier is connected (not shown). On the side surface of the discharge chamber 3 there is fixed a metal lining 5 with a slit. Removing the electrode 6 is installed opposite the gap. The cathode 7 and anticathode 8 are located coaxially with the discharge chamber 3 and parallel to the axis 9 of the electromagnet (not shown). The vectors of the magnetic field B and the electric field E set the direction of the plasma drift velocity V. The device operates as follows. As the sprayed electrode 2, containing the working substance, is consumed, the positive potential on collector 4 increases. In a crossed Mai HHTHOM field B and an electric field E, as seen in the system, collector 4 bit chamber 3, the plasma drift to the side of the sputtered electrode 2 with scattering B V 5-2 cg. In Fig. 1 schematically shows tra eKiiijijiH liOHOB, the scorer of the sprayed electrode. Thus, the substrate is kept at a predetermined atomization current of the iOO electrode and the necessary flow rate of the working substance. The cyclotron operator has a fast, as opposed to mechanical movement, method of irradiation of the spray electrode. The field excludes erroneous actions: in an electrolysis cell with a movable electrode holder when an excessively supplied 12,472 electrodes are in discharge, when the electrode falls under the beam of primary electrons from the cathode, it melts. In the proposed device, this position is excluded: the spreading electrode is mounted at the assembly on the boundary of the beam of primary electrons, i.e. the level with the projection of the edge of the cathode, and later, due to the expenditure of the working substance, the sprayed edge of the electrode only moves away from this boundary. The proposed source allows continuous operation in a mode that provides a stable beam of accelerated multi-bit solids (for example, cobalt). The elimination of the mechanism for displacing and spreading the electrode makes it possible to construct a compact source of multi-charge ionic solids. The invention The ion source containing an electromagnet with N and S poles, in a gap between which, parallel to the axis of the electromagnet, is placed a coaxially arranged cathode, discharge chamber and anti-cathode, with a metal pad fixed on the side surface of the discharge chamber, opposite which the extraction the electrode, and in the internal cavity of the discharge chamber in the region bounded by the overlay, the sprayed electrode with the working substance and the collection of the working substance are placed; The base of the said collector is parallel, and the plane of the end of the spreading electrode is perpendicular to the plane of the pad, characterized in that, in order to increase reliability and reduce the size, the collector of the sprayed substance is insulated, located along the opposite metal cover of the side surface of the discharge chamber and connected to the positive the pole of the additionally introduced controlled rectifier, which by its negative pole is connected to the discharge chamber, while the sprayed electr One, a collection of the working substance and a metal plate in the projection of the discharge chamber on the N pole are placed clockwise, respectively. ОABOUT ss
SU853878880A 1985-01-11 1985-01-11 Ion source SU1279447A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853878880A SU1279447A1 (en) 1985-01-11 1985-01-11 Ion source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853878880A SU1279447A1 (en) 1985-01-11 1985-01-11 Ion source

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1279447A1 true SU1279447A1 (en) 1987-08-07

Family

ID=21171201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853878880A SU1279447A1 (en) 1985-01-11 1985-01-11 Ion source

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1279447A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4202211A1 (en) * 1992-01-28 1993-07-29 Leybold Ag Sputter installation - has at least one magnetron cathode and an electrically insulated screen limiting plasma propagation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 637894, кл. Н 01 J 37/34, Н 05 Н 13/00, 1976. Авторское свидетельство СССР № 502422, кл. Н 01 J 37/34, Н 05 Н 13/00, 1976. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4202211A1 (en) * 1992-01-28 1993-07-29 Leybold Ag Sputter installation - has at least one magnetron cathode and an electrically insulated screen limiting plasma propagation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4381453A (en) System and method for deflecting and focusing a broad ion beam
US7872422B2 (en) Ion source with recess in electrode
US6812648B2 (en) Method of cleaning ion source, and corresponding apparatus/system
JPH01234562A (en) Cathode arc discharge evaporation apparatus
US4766320A (en) Apparatus for ion implantation
SU1279447A1 (en) Ion source
CN114752909A (en) Ion implantation method for improving ionization rate of ions
US4471224A (en) Apparatus and method for generating high current negative ions
EP0901149A3 (en) Secondary electron emission electron shower for an ion implanter
US5130607A (en) Cold-cathode, ion-generating and ion-accelerating universal device
JPS57191950A (en) Charged-particle source
AU7433800A (en) Ion beam vacuum sputtering apparatus and method
US20220285123A1 (en) Ion gun and ion milling machine
SU854197A1 (en) Source of negative ions
SU502422A1 (en) Cyclotron source of multiply charged ions
SU1039397A1 (en) Device for making radioactive diamond indicators
KR970009209B1 (en) In-line type electron gun for crt
JPS6323876Y2 (en)
JPS6348931Y2 (en)
JPH04365855A (en) Ion plating device
SU1187623A1 (en) Ion source
JPH0145068Y2 (en)
JPS6455375A (en) Device for projecting ion beam
RU97100232A (en) DEVICE FOR IMPLANTATION OF IONS
US4058667A (en) Ion protected linear electron beam metal evaporator