JPS6040659B2 - イオン発生装置 - Google Patents
イオン発生装置Info
- Publication number
- JPS6040659B2 JPS6040659B2 JP3872777A JP3872777A JPS6040659B2 JP S6040659 B2 JPS6040659 B2 JP S6040659B2 JP 3872777 A JP3872777 A JP 3872777A JP 3872777 A JP3872777 A JP 3872777A JP S6040659 B2 JPS6040659 B2 JP S6040659B2
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- Japan
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- ion
- ion extraction
- extraction port
- ion beam
- small holes
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- Expired
Links
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- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 34
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Landscapes
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はイオン発生装置に関する。
たとえばＰＩＧ型のイオン発生装置は、イオン加速装置
などに広く使用されているが、これは高真空下で陽極と
陰極とを相対して配置し、両者間で放電を発生させて内
部に供給されたガスをイオン化してイオンを発生させる
ものである。
などに広く使用されているが、これは高真空下で陽極と
陰極とを相対して配置し、両者間で放電を発生させて内
部に供給されたガスをイオン化してイオンを発生させる
ものである。
発生したイオンは通常外部電極と陽極との間に印加した
電圧に基〈電界によって外部に引出すようにしているが
、一般にはイオン引出し部に形成されたイオン引出し口
を通って外部に引出される。ところで近時イオン電流の
増大化が要望されており、そのためのひとつの対策とし
て、イオン引出し口の形状を、点状のような小孔に代え
て長円形とすることが考えられている。これによれば小
孔に比較して多量のビームがイオン引出し口を通過する
ことになって都合がよい。しかしこのような長円形のイ
オン引出し口を使用すると、ここを通過するイオンビー
ムの断面積もイオン引出し口の断面に応じて広くなるの
で、小孔のイオン引出し口を用いた場合に比較すればイ
オン密度が低くなってしまい、良質なイオンビームは得
られない。イオン密度を高めるためには、イオン引出し
口を通過したイオンビームを集東すればよいにしても、
前述のように断面積が大きいイオンビームはしンズによ
る収束効果はあまり期待できない。この発明はイオン電
流の増大化を図ると同時にイオンビームの高密度化をも
図ることを目的とする。
電圧に基〈電界によって外部に引出すようにしているが
、一般にはイオン引出し部に形成されたイオン引出し口
を通って外部に引出される。ところで近時イオン電流の
増大化が要望されており、そのためのひとつの対策とし
て、イオン引出し口の形状を、点状のような小孔に代え
て長円形とすることが考えられている。これによれば小
孔に比較して多量のビームがイオン引出し口を通過する
ことになって都合がよい。しかしこのような長円形のイ
オン引出し口を使用すると、ここを通過するイオンビー
ムの断面積もイオン引出し口の断面に応じて広くなるの
で、小孔のイオン引出し口を用いた場合に比較すればイ
オン密度が低くなってしまい、良質なイオンビームは得
られない。イオン密度を高めるためには、イオン引出し
口を通過したイオンビームを集東すればよいにしても、
前述のように断面積が大きいイオンビームはしンズによ
る収束効果はあまり期待できない。この発明はイオン電
流の増大化を図ると同時にイオンビームの高密度化をも
図ることを目的とする。
この発明は小面積の小孔状の複数をもってイオン引出し
口とし、これらを細長状のイオン引出し口形成領域内に
形成してなることを特徴とする。
口とし、これらを細長状のイオン引出し口形成領域内に
形成してなることを特徴とする。
この場合、全小孔の形成領域を、前記したようにイオン
ビーム電流の増大化を図るために形成した長円状のイオ
ン引出し口の面積にほぼ等しい程度とするとよく、これ
によれば各小孔を通るイオンビーム電流の総和は、前記
した長円形状のイオン引出し口を通るイオンビーム電流
と量的において何ら劣ることはない。これによって長円
形状のイオン引出し口を用いた場合と同機にイオンビー
ム電流の増大化を図ることができるようになる。又各小
孔を通るイオンビームの断面積は、その小孔の面積に応
じて小さくなるとともに、引出用の電界は各小孔につい
て一様な分布を示すため、１個の小孔の場合に得られる
と同程度の均質なビームが小孔の総和に相当する量だけ
得られるため、長円形状のイオン引出し口の場合のそれ
に比較して質の良い（発散の少ない）大量のビームが得
られることになる。すなわちイオンビーム電流は高密度
化されるのである。各小孔を通過したイオンビームはそ
の後互いに合流して標的に衝突される。以下この発明を
図面に基し、て説明する。
ビーム電流の増大化を図るために形成した長円状のイオ
ン引出し口の面積にほぼ等しい程度とするとよく、これ
によれば各小孔を通るイオンビーム電流の総和は、前記
した長円形状のイオン引出し口を通るイオンビーム電流
と量的において何ら劣ることはない。これによって長円
形状のイオン引出し口を用いた場合と同機にイオンビー
ム電流の増大化を図ることができるようになる。又各小
孔を通るイオンビームの断面積は、その小孔の面積に応
じて小さくなるとともに、引出用の電界は各小孔につい
て一様な分布を示すため、１個の小孔の場合に得られる
と同程度の均質なビームが小孔の総和に相当する量だけ
得られるため、長円形状のイオン引出し口の場合のそれ
に比較して質の良い（発散の少ない）大量のビームが得
られることになる。すなわちイオンビーム電流は高密度
化されるのである。各小孔を通過したイオンビームはそ
の後互いに合流して標的に衝突される。以下この発明を
図面に基し、て説明する。
第１図において、１は陰極、２は陽極で、陰極１の後方
から供給されたイオン物質のガスが、陰極１と陽極２と
の間に印加される電圧に基いて発生する放電によってイ
オン化されるし、又陽極２と外部電極（図示しない。）
との間に形成される電界によって前記のように発生した
イオンを、イオン引出し部３のイオン引出し口を通して
引出す。なお陽極２の断面形状は長円形状とされてある
。しかしこの発明にしたがい、第１図に示すイオン引出
し部３のイオン引出し口はイオン引出し部３に向うイオ
ンビームの細長の断面領域内に形成される。
から供給されたイオン物質のガスが、陰極１と陽極２と
の間に印加される電圧に基いて発生する放電によってイ
オン化されるし、又陽極２と外部電極（図示しない。）
との間に形成される電界によって前記のように発生した
イオンを、イオン引出し部３のイオン引出し口を通して
引出す。なお陽極２の断面形状は長円形状とされてある
。しかしこの発明にしたがい、第１図に示すイオン引出
し部３のイオン引出し口はイオン引出し部３に向うイオ
ンビームの細長の断面領域内に形成される。
イオン引出し口は複数の小孔４によって構成されるので
、前記断面領域内に横に長く一列に並べて形成される。
このように構成すると、既述のようにひとつの長円形状
のイオン引出し口Ｓのみを形成したイオン引出し都Ａを
用いる場合では、第２図に示すようにイオン引出しのた
めの電界の等電位面Ｐが中央において凹状に形成される
のに対し、第３図に示すように４・孔４の数に等しい数
だけピ−ク状を呈する等電位面Ｐが形成されるようにな
る。なお図中矢印はイオンの引出方向を示す。第３図の
場合、隣接する小孔４の間に向うイオンは、４・孔４に
向かってあたかも引きこまれるようにして小孔４内を通
過していく。したがつて隣接する小孔４間に位置するイ
オン引出し郡部分の存在は、イオンビームの通過に対し
て何ら邪魔になる存在とはならない。換言すればこのよ
うな構成によってもイオンビーム電流を減少させる原因
とはならない。一方第３図の場合は、前記のように隣接
する小孔４の間に向うイオンが小孔４に引きこまれてい
くので、ひとつの４・孔４を通った一本のイオンビーム
についてはその密度（単位断面積当りのイオン量）は第
２図の場合に比較して大きくなることは当然である。そ
して第３図のように等電位面が規則的な形状になり、単
位小孔による電界の重ね合わせのようになるので、第２
図の構成では起りうるビームの不均一な発散角又は大き
な発散角を持って引出されることはなくなることになる
。又イオン引出し口を小孔としたので、供給されたイオ
ン物質のガスがイオン引出し口を通って外部に流出しに
くくなり、それだけガスの流れが遅くなるので、陰、腸
両極間における放電条件が安定するようになって都合が
よい。第１図に示す小孔４は〜列に並べられているが、
第４図に示すように二列に並べて形成してもよい。又第
５図、第６図、第７図のように方形伏或いは三角形状の
小孔４でもよいし、更に第８図のように千鳥状に配列し
てもよい。第９図は小孔４として細い溝状とし、これを
複数並設したものを示す。いずれにしても、複数の小孔
からなるイオン引出し口は、イオンビームの細長状の断
面領域内に形成すればよい。以上詳述したように、この
発明によれば、イオンビーム電流を量的に増し得るとと
もに、その密度を高めることができ、更にイオン発生の
ための放電条件を安定させることができる効果がある。
、前記断面領域内に横に長く一列に並べて形成される。
このように構成すると、既述のようにひとつの長円形状
のイオン引出し口Ｓのみを形成したイオン引出し都Ａを
用いる場合では、第２図に示すようにイオン引出しのた
めの電界の等電位面Ｐが中央において凹状に形成される
のに対し、第３図に示すように４・孔４の数に等しい数
だけピ−ク状を呈する等電位面Ｐが形成されるようにな
る。なお図中矢印はイオンの引出方向を示す。第３図の
場合、隣接する小孔４の間に向うイオンは、４・孔４に
向かってあたかも引きこまれるようにして小孔４内を通
過していく。したがつて隣接する小孔４間に位置するイ
オン引出し郡部分の存在は、イオンビームの通過に対し
て何ら邪魔になる存在とはならない。換言すればこのよ
うな構成によってもイオンビーム電流を減少させる原因
とはならない。一方第３図の場合は、前記のように隣接
する小孔４の間に向うイオンが小孔４に引きこまれてい
くので、ひとつの４・孔４を通った一本のイオンビーム
についてはその密度（単位断面積当りのイオン量）は第
２図の場合に比較して大きくなることは当然である。そ
して第３図のように等電位面が規則的な形状になり、単
位小孔による電界の重ね合わせのようになるので、第２
図の構成では起りうるビームの不均一な発散角又は大き
な発散角を持って引出されることはなくなることになる
。又イオン引出し口を小孔としたので、供給されたイオ
ン物質のガスがイオン引出し口を通って外部に流出しに
くくなり、それだけガスの流れが遅くなるので、陰、腸
両極間における放電条件が安定するようになって都合が
よい。第１図に示す小孔４は〜列に並べられているが、
第４図に示すように二列に並べて形成してもよい。又第
５図、第６図、第７図のように方形伏或いは三角形状の
小孔４でもよいし、更に第８図のように千鳥状に配列し
てもよい。第９図は小孔４として細い溝状とし、これを
複数並設したものを示す。いずれにしても、複数の小孔
からなるイオン引出し口は、イオンビームの細長状の断
面領域内に形成すればよい。以上詳述したように、この
発明によれば、イオンビーム電流を量的に増し得るとと
もに、その密度を高めることができ、更にイオン発生の
ための放電条件を安定させることができる効果がある。
第１図はこの発明の実施例を示す斜視図、第２図、第３
図は動作説明用の断面図、第４図乃至第９図はイオン引
出部の実施態様を示す図である。 １・・・・・・陰極、２・・・・・・陽極、３・・・・
・・イオン引出し部、４・・・・・・小孔。 弟′図 第２図 美３図 弟仏図 弟タ図 寿ｏ図 案７図 第８図 弟ｑ図
図は動作説明用の断面図、第４図乃至第９図はイオン引
出部の実施態様を示す図である。 １・・・・・・陰極、２・・・・・・陽極、３・・・・
・・イオン引出し部、４・・・・・・小孔。 弟′図 第２図 美３図 弟仏図 弟タ図 寿ｏ図 案７図 第８図 弟ｑ図
Claims (1)
- １ 陽極電極及び陰極電極と、前記両電極間の放電によ
つてイオン化されたイオンが通過する複数の孔からなる
イオン引出し口を有するイオン引出し部とを備え、前記
陽極電極から前記イオン引出し部に向うイオンビームを
その断面が細長の長方形状となるように前記陽極電極の
内面を細長の直方形に形成するとともに、前記イオン引
出し口を前記イオン引出し部に向う前記イオンビームの
断面領域内に形成してなるイオン発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3872777A JPS6040659B2 (ja) | 1977-04-05 | 1977-04-05 | イオン発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3872777A JPS6040659B2 (ja) | 1977-04-05 | 1977-04-05 | イオン発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53123798A JPS53123798A (en) | 1978-10-28 |
| JPS6040659B2 true JPS6040659B2 (ja) | 1985-09-12 |
Family
ID=12533349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3872777A Expired JPS6040659B2 (ja) | 1977-04-05 | 1977-04-05 | イオン発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6040659B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6070278A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-22 | 清水建設株式会社 | 空気膜構造等における膜端部の支持装置 |
| JPS6437856U (ja) * | 1987-09-01 | 1989-03-07 | ||
| JPH02103467U (ja) * | 1989-02-07 | 1990-08-16 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0656746B2 (ja) * | 1986-04-02 | 1994-07-27 | 株式会社日立製作所 | イオン打込装置用イオン源 |
| JPH0542083U (ja) * | 1991-11-07 | 1993-06-08 | 株式会社山本泥除製作所 | どろよけガード |
-
1977
- 1977-04-05 JP JP3872777A patent/JPS6040659B2/ja not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6070278A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-22 | 清水建設株式会社 | 空気膜構造等における膜端部の支持装置 |
| JPS6437856U (ja) * | 1987-09-01 | 1989-03-07 | ||
| JPH02103467U (ja) * | 1989-02-07 | 1990-08-16 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53123798A (en) | 1978-10-28 |
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