SU865043A1 - Многоканальный источник ионов - Google Patents

Abstract

1. МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ИСТОЧНИК ИОНОВ, содержащий  вл ющиес  полюсами магнита катодные пластины с отверсти ми в одной из них и расположенную между Изобретение относитс  к ионно-плазменной технике и может быть использовано дл  получени  ионных пучков. Известны многоканальные источники ионов, примен емые дл  равномерного облучен и  больших поверхностей без сканировани  пучка. Эти источники имеют разр дную камеру дл  образовани  плазмы с необходимой концентрацией ионов и систему извлечени  и первичного формировани  ионного пучка. Разр дна  камера содержит накаливаемый катод и систему последовательно расположенных анодов из электропровод щего магнитного материала . Разр дную камеру от области, где проходит отбор ионов , отдел ет ; экранирующа  сетка, за которой расположена сетка-экстрактор. Эти две сетки образуют систему извлечени  и.первичного формировани  ионного пучка. Однако, эти источники ионов не позвол ют увеличить плртность тока пучка, поними анодную пластину с отверсти ми, соосными с отверсти ми катодной пластины, Отличающийс  тем, что, с целью yвeличeнV1  плотности тока ионного пучка, упрощени  конструкции источника и его эксплуатации и повышени  его надежности, на другой катодной пластине соосно с отверсти ми установлены электропровод щие штыри. 2.Многоканальный источник ионов по п. 1,отличающийс  тем, что штыри изготовлены из магнитного материала. 3.Многоканальный источник ионов по пп. 1 и2,отличающийс  тем,что штыри имеют вдоль оси сквозные каналы. скольку она ограничена законом Ленгмюра и тепловыми нагрузками на сетки. Наличие в источниках ионов раздельных областей ионизации газа и формировани  ионного 00 пучка усложн ет их конструкцию. Накаливао ел о емый катод обладает малым1сроком службы и затрудн ет использование химически активных газов в качестве рабочего вещества. НагибоЛее близким по своей сущности к 1 предлагаемому устройству  вл етс  многоСл канальный источник ионов, содержащий в разр дной камере  вл ющиес  полюсами магнита катодные и расположенную между ними анодную пластины с соосными отверсти ми . Источник имеет экстрактор с отверсти ми , соосными с отверсти ми в катодных и анодной пластинах. Недостатки известного многоканального источника ионов заключаютс  в низкой плотности тока пучка ионов, ограниченной законом Ленгмюра, и в сложности его конструкции и эксплуатации, обусловленной.

Description

тем, 4to в точности изготовлени  и юстиройке всех четырех электродов предъ вл ютс  жесткие требовани  в услови х, когда экстрактор и анодна  пластина должны быть изолированы между собой и от двух пластин . Кроме того, схема электрического питани  ионного источника содержит, по крайней мере, два блока питани , причем блок питани  разр дной камеры находитс  под потенциалом ускор ющего электрода, что усложн ет эксплуатацию ионного источника и уменьшает его надежность.

Целью изобретени   вл етс  увеличение плотности тока ионного пучка, упрощение конструкции источника и его эксплуатации и повышение его надежности.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в многоканальном источнике ионов, содержащем  вл ющиес  полюсами магнита катодные пластины с отверсти ми в одной иэ них и расположенную между ними анодную пластину с отверсти ми, соосными с отверсти ми катодной пластины, на другой катодной пластине соосно с отверсти ми установлены электропровод щие штыри.

Штыри изготовлены иэ магнитного материала .

Штыри имеют вдоль оси сквоэные каналы .На чертеже схематично изображен предлагаемый многоканальный источник ионов. Катодные пластины 1 и 2  вл ютс  полюсами магнита. Между ними расположена анодна  пластина 3 с отверсти ми. Установленные на катодной пластине 1 штыри 4 и отверсти  в катодной пластине 2 соосны с отверсти ми в анодной пластине. Штыри 4

в зависимости от требуемых ионно-оптических свойств пучка могут быть выполнены либо из немагнитного, либо из магнитом гкого или магнитотвердого мatepиa a. Штыри могут иметь сквоз |ые каналы, через которые пропускают газ.

Источник работает следующим образом . В источник напускают газ и прикладывают разность потенциалов между катодными 1,2 и анодной 3 пластинами, и, таким образом, создают скрещенные электрическое и магнитное пол  а промежутке анод-катод В области скрещенных электрического и магнитного полей удерживаютс  дрейфующие электроны, ионизирующие рабочее вещество и компенсирующие пространственный зар д ионны5 пучков, которые выход т через отверсти  в катодной пластине 2,

Таким образом, предлагаема  конструкци  многоканального источника ионов позвол ет совместить в пространстве область образовани  ионов и область извлечени  И первичного формировани  ионного пучка, а, следовательно упростить конструкцию источника.. Поскольку в предлагаемом устройстве отсутствует экстрактор, поскольку в схеме электрического питани  источника будет, по крайней мере, одним блоком питани  меньше, что приведет к увеличению надежности источника.

Лабораторные испытани  показали, что предлагаемый источник ионов позвол ет получить плотность тока ионного пучка на пор док выше, чем известные источники и с неравномерностью распределени  плотности На рассто нии 100 мм не хуже 5%, Ж

Claims (3)

1. МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ИСТОЧНИК ИОНОВ, содержащий являющиеся полюсами магнита катодные пластины с отверстиями в одной из них и расположенную между ними анодную пластину с отверстиями, соосными с отверстиями катодной пластины, Отличающийся тем, что, с целью увеличения плотности тока ионного пучка, упрощения конструкции источника и его эксплуатации и повышения его надежности, на другой катодной пластине соосно с отверстиями установлены электропроводящие штыри.

2. Многоканальный источник ионов по п.1,отличающийся тем, что штыри изготовлены из магнитного материала.

3. Многоканальный источник ионов по пп. 1и2,отличающийся тем,что штыри имеют вдоль оси сквозные каналы.