JPH0564406B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0564406B2 JPH0564406B2 JP60161926A JP16192685A JPH0564406B2 JP H0564406 B2 JPH0564406 B2 JP H0564406B2 JP 60161926 A JP60161926 A JP 60161926A JP 16192685 A JP16192685 A JP 16192685A JP H0564406 B2 JPH0564406 B2 JP H0564406B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- plasma generation
- ion source
- generation container
- permanent magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 2
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 claims 1
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Landscapes
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、長パルス、又は、連続運転をするた
めのイオン源のブラズマ発生容器の構造に係り、
特に、中性粒子入射装置や、イオン打込装置・イ
オンエツジング装置等のイオンビーム加工機に好
適なイオン源に関する。
めのイオン源のブラズマ発生容器の構造に係り、
特に、中性粒子入射装置や、イオン打込装置・イ
オンエツジング装置等のイオンビーム加工機に好
適なイオン源に関する。
従来の装置は、特開昭55−122342号公報に記載
のように、プラズマ発生容器は、一重の壁をもつ
ているのみであつた。これは、中性粒子入射装置
自体が短パルス運転であり、長時間パルス、又
は、連続運転をする必要がなかつたため、プラズ
マ発生用室の温度上昇は配慮する必要がなかつた
ためである。又、イオンビーム加工機では、従
来、大電流を引き出す必要がなかつたため、プラ
ズマ発生室の熱負過も小さく、温度上昇は配慮す
る必要がなかつた。
のように、プラズマ発生容器は、一重の壁をもつ
ているのみであつた。これは、中性粒子入射装置
自体が短パルス運転であり、長時間パルス、又
は、連続運転をする必要がなかつたため、プラズ
マ発生用室の温度上昇は配慮する必要がなかつた
ためである。又、イオンビーム加工機では、従
来、大電流を引き出す必要がなかつたため、プラ
ズマ発生室の熱負過も小さく、温度上昇は配慮す
る必要がなかつた。
しかし、最近、中性粒子入射装置用イオン源で
は、長パルスの運転が必要となり、イオンビーム
加工機用イオン源では、ビーム電流が大きくな
り、プラズマ発生容器の壁面の温度上昇が、永久
磁石の特性劣化をまねく程度に大きくなつてき
た。
は、長パルスの運転が必要となり、イオンビーム
加工機用イオン源では、ビーム電流が大きくな
り、プラズマ発生容器の壁面の温度上昇が、永久
磁石の特性劣化をまねく程度に大きくなつてき
た。
本発明の目的は、プラズマ閉じ込め用永久磁石
自身の温度上昇をおさえ、永久磁石の特性劣化を
防ぐことにより、長期間にわたり使用可能なイオ
ン源を提供することにある。
自身の温度上昇をおさえ、永久磁石の特性劣化を
防ぐことにより、長期間にわたり使用可能なイオ
ン源を提供することにある。
本発明の要点は、永久磁石の特性劣化が起きな
い程度に、プラズマ容器の壁面温度をおさえるた
めに、プラズマ容器の壁とプラズマを熱的に絶縁
する構造にある。
い程度に、プラズマ容器の壁面温度をおさえるた
めに、プラズマ容器の壁とプラズマを熱的に絶縁
する構造にある。
以下、本発明の実施例を第１図により説明す
る。イオン源プラズマ発生容器１は非磁性材質に
より作られ、真空容器となつている。永久磁石２
は、フイラメント６から発生した熱電子を種にア
ーク放電により作られたプラズマをプラズマ発生
容器の内部に閉じ込めておくものである。プラズ
マ発生容器の内部に設けられた第二容器４は、保
持材３により、プラズマ発生容器と、電気的、熱
的に絶縁される。しかし、第二容器は外部から冷
却する必要があるため、熱伝導性のよい材質で構
成し、さらに冷却用パイプ５を周囲に巻き、冷却
媒質を流すことにより、これを冷却する。このた
め保持材は、外部を電気的、熱的に絶縁可能な材
料８で、内部を導電性の中空パイプ９で構成し、
中心部に冷却媒質が流れるようにしたものであ
る。
る。イオン源プラズマ発生容器１は非磁性材質に
より作られ、真空容器となつている。永久磁石２
は、フイラメント６から発生した熱電子を種にア
ーク放電により作られたプラズマをプラズマ発生
容器の内部に閉じ込めておくものである。プラズ
マ発生容器の内部に設けられた第二容器４は、保
持材３により、プラズマ発生容器と、電気的、熱
的に絶縁される。しかし、第二容器は外部から冷
却する必要があるため、熱伝導性のよい材質で構
成し、さらに冷却用パイプ５を周囲に巻き、冷却
媒質を流すことにより、これを冷却する。このた
め保持材は、外部を電気的、熱的に絶縁可能な材
料８で、内部を導電性の中空パイプ９で構成し、
中心部に冷却媒質が流れるようにしたものであ
る。
こうすることにより、プラズマ及び、フイメン
トからの熱放射は、第二容器内面に当る。又、第
二容器がアーク放電のためのアノードとなるた
め、これによる熱も第二容器に吸収され、この第
二容器の熱は、冷却媒質により外部に引き出され
る。又、第二容器の絶縁物を介してプラズマ発生
容器と接触されているため、熱伝導による伝熱は
ない。さらに、プラズマ発生容器と第二容器の間
に領域は真空であるため、この空間からの熱伝達
も少ない。よつてこの構造を採用することによ
り、プラズマ発生容器の温度上昇は十分低い値に
おさえることができ、ひいては、永久磁石の温度
をおさえることができ、永久磁石の劣化をおさえ
られ、永久磁石の寿命が縮まるのを防げる。
トからの熱放射は、第二容器内面に当る。又、第
二容器がアーク放電のためのアノードとなるた
め、これによる熱も第二容器に吸収され、この第
二容器の熱は、冷却媒質により外部に引き出され
る。又、第二容器の絶縁物を介してプラズマ発生
容器と接触されているため、熱伝導による伝熱は
ない。さらに、プラズマ発生容器と第二容器の間
に領域は真空であるため、この空間からの熱伝達
も少ない。よつてこの構造を採用することによ
り、プラズマ発生容器の温度上昇は十分低い値に
おさえることができ、ひいては、永久磁石の温度
をおさえることができ、永久磁石の劣化をおさえ
られ、永久磁石の寿命が縮まるのを防げる。
第３図は永久磁石の温度と保磁力の関係を示し
ている。すなわち、永久磁石は使用温度が高くな
ると著しく保持力が減少し、劣化する。
ている。すなわち、永久磁石は使用温度が高くな
ると著しく保持力が減少し、劣化する。
本発明によれば、イオン源を長パルス、又は連
格運転しても、永久磁石が接触しているプラズマ
発生容器の温度を低く保てるため、永久磁石の劣
化を防ぎ、イオン源を長期にわたつて使用するこ
とが出来る。
格運転しても、永久磁石が接触しているプラズマ
発生容器の温度を低く保てるため、永久磁石の劣
化を防ぎ、イオン源を長期にわたつて使用するこ
とが出来る。
第１図は本発明の一実施例のイオン源プラズマ
発生部の断面図、第２図は第二容器の保持材の断
面図、第３図は永久磁石の特性図である。 １……プラズマ発生容器、２……永久磁石、３
……保持材、４……第二容器、５……冷却管、６
……フイラメント、７……電流導入端子、８……
電気的、熱的絶縁材、９……導電性中空パイプ。
発生部の断面図、第２図は第二容器の保持材の断
面図、第３図は永久磁石の特性図である。 １……プラズマ発生容器、２……永久磁石、３
……保持材、４……第二容器、５……冷却管、６
……フイラメント、７……電流導入端子、８……
電気的、熱的絶縁材、９……導電性中空パイプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 非磁性のプラズマ発生容器の外周に永久磁性
を配置することにより、容器内に発生させたプラ
ズマを閉じ込めるタイプのイオン源において 外部より冷却可能な構造をもつ、非磁性、高熱
伝導、良電導体で構成した、第二容器を、前記プ
ラズマ発生容器と電気的、熱的に絶縁して保持し
たことを特徴とするイオン源。 ２ 特許請求の範囲第１項において、プラズマ発
生容器と前記第二容器の保持材として、外層を電
気的、熱的に絶縁できる材料で、内層を高熱伝
導、良電導体で構成した中空二重管を用いること
を特徴とするイオン源。 ３ 特許請求の範囲第１項において、前記第二容
器を外部から冷却可能な構造にしたことを特徴と
するイオン源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60161926A JPS6224537A (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | イオン源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60161926A JPS6224537A (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | イオン源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6224537A JPS6224537A (ja) | 1987-02-02 |
| JPH0564406B2 true JPH0564406B2 (ja) | 1993-09-14 |
Family
ID=15744660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60161926A Granted JPS6224537A (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | イオン源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6224537A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2540492B2 (ja) * | 1986-01-16 | 1996-10-02 | 日新電機株式会社 | イオン源用ア−クチヤンバ−装置 |
| JPH01246756A (ja) * | 1988-03-29 | 1989-10-02 | Mitsubishi Electric Corp | イオン源装置 |
| JP5257399B2 (ja) * | 2010-04-16 | 2013-08-07 | 日新イオン機器株式会社 | イオン源及びイオン注入装置 |
-
1985
- 1985-07-24 JP JP60161926A patent/JPS6224537A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6224537A (ja) | 1987-02-02 |
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