JPS61124029A - 高周波イオン源 - Google Patents

高周波イオン源

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Publication number
JPS61124029A
JPS61124029A JP24461084A JP24461084A JPS61124029A JP S61124029 A JPS61124029 A JP S61124029A JP 24461084 A JP24461084 A JP 24461084A JP 24461084 A JP24461084 A JP 24461084A JP S61124029 A JPS61124029 A JP S61124029A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge chamber
sub
ion source
gas
high frequency
Prior art date
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Pending
Application number
JP24461084A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideki Yoshida
英樹 吉田
Toru Sugawara
亨 菅原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS61124029A publication Critical patent/JPS61124029A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J27/00—Ion beam tubes
    • H01J27/02—Ion sources; Ion guns
    • H01J27/16—Ion sources; Ion guns using high-frequency excitation, e.g. microwave excitation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は、人工衛星の軌道制御を行なうイオン・エン
ジン及び核融合炉のプラズマ加熱を行なう中性粒子入射
装置等ｌこ使用するｌこ適した高周波イオン源に関する
。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
従来の高周波イオン源の構成を第３図に示す。
放電容器１に導入されたＸｅ　　ガスにインダクション
コイル６によって加速された電子が衝突して軍＋ 離プラズマを放電室７内に生成し、　Ｘｅ　　イオン９
が電極２，３．４で構成される加速電極によって運動エ
ネルギを与えられる。電離プラズマをインダク７ヨンコ
イル６で生成するための電子は、放電開始時はホットカ
ソード８から、定常状態時は電離プラズマから供給され
る。ホット力ノード８以外にスパークギャップとガス圧
の急激な上昇による電子供給法が提案されている。ホッ
トカソード８とスパークギャグによる電子供給法は、材
料の寿命の問題があり、ガス圧の急激な上昇による電子
供給法は、ガス効率の低下と排気能力の増加という問題
がある。
〔発明の目的〕
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、寿
命の問題がなくガス圧の急激な上昇を伴なわないで電子
を供給できる高周波イオン源を提供することを目的とす
る。
〔発明の概要〕
本発明は、主放電室７以外にガス圧を高くした副放電室
工０を設けたもので、特ζこ好ましくは副放電室１０に
副インダクションコイル１）を設けたことを特徴とする
高周波イオン源である。
〔発明の効果〕
本発明によれば、ガス圧の急激な上昇を伴なわずに電子
を供給できる高周波イオン源を設計できる。
〔発明の実施例〕
以下本発明の実施例を詳細に説明する。なお従来装置と
その構成が同一の部分については同一符号を附けてその
説明を省略する。第１図に示すように、本発明の高周波
イオン源は、ガス導入系５からＸｅ　　ガスを副放電室
ｌＯに導入し、狭い流路を過て主放電室７に導入するた
め、副放電室１０の圧力を主放電室７の圧力より十分高
くできる。
副放電室１０の圧力を初期電離プラズマ生成可能程度に
設定しておけば、自然電離している電子がインダクシ薗
ンコイル６によって誘導された高周波電界によって周方
向に加速されＸｅガスと衝突して電離プラズマを生成し
、電離プラズマ中の電子が同じように加速されてＸｅ　
ガスと衝突し電離プラズマを増幅する。このような過程
で副放電室１０内に生成された電離プラズマは、ガスの
流路を通過して主放電室７内に流入する。主放電室７内
に流入した電離プラズマ中の電子がインダク７ヨンコイ
ル６によって誘導された高周波電界によって周方向に加
速され、Ｘｅ　　ガスと衝突して電離プラズマを生成す
る。このような状態が数ｍ５ｅｃ程度続いた後、壁面等
で消滅するプラズマ量と生成量がつり合って平衡状態に
なる。電離プラズマ中からＸ♂イオンが電極２，３．４
で引出加速された後高周波イオン源外に放出される。
第２図は、副放電室１０に専用の副インダクシ目ンコイ
ル１）をつけたものの実施例である。主放電室γ内に電
離プラズマが生成される過程は上記と同じで、違いは副
放電室１０内の電離プラズマの生成を副インダクション
フイル１）で行なうことである。副インダクションコイ
ル１）を設けることにより、副放電室１０の圧力を投入
パワーとのかね合いで変えることができる。例えば、副
放電室１０と主放電室７の高周波電界を近い値にして、
副放電室１０内の圧力を主放電室７内の圧力を十分高く
する。又は、副放電室１０と主放電室７の圧力を近い値
にして、副放電室１０内の高周波電界を主放電室７内の
高周波電界を十分高くすることもできる。
本発明の他の実施例として、副放電室１０内にプラズマ
生成率の高いガスを放電開始時のみ導入して放電しやす
くすることもできる。
実施例として、副放電室１ｏを第１図では放電容器１の
周辺に、第２図では放電容器１の上蓋に設けているが、
設置場所はどこでもよく本設置場所に限定するものでは
ない。また、導入ガスとしてＸｅを用いているが、Ｘｅ
　ガスに限定するものではない。電極の構成も３枚に限
定するものではない。ガス導入系５の個数も限定するも
のではない。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の高周波イオン源の構成断面図、第２図
は本発明の他の高周波イオン源の構成断面図、第３図は
従来の高周波イオン源の構成断面図である。 １・・・放電容器、２，３．４・・・電極、５・・・ガ
ス導入系、６・・・インダクションコイル、７・・・主
放電室、８・・・ホットカソード、１０・・・副放電室
、１）・・・副インダクションコイル。 代理人　弁理士　則　近　憲　佑（ほか１名）第１図 Ｘみイ汗ノ 第　　２　図 Ｘｅガス ↓

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ガス導入系と放電容器と加速電極とインダクショ
    ンコイルと電源とを具備してなる高周波イオン源に於い
    て、主放電室以外にガス圧を高くした副放電室を設けた
    ことを特徴とする高周波イオン源。
  2. （２）主放電室とは別離して副インダクションコイルを
    具備した副放電室を設けたことを特徴とする特許請求の
    範囲第１項記載の高周波イオン源。
  3. （３）副放電室のガス圧を主放電室のガス圧より高くし
    たことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の高周波
    イオン源。
  4. （４）副放電室の副インダクションコイルによる高周波
    電界を主放電室の主インダクションコイルによる高周波
    電界より高くしたことを特徴とする特許請求の範囲第２
    項記載の高周波イオン源。
  5. （５）主放電室とは別離して副放電室を設け、この副放
    電室にプラズマ生成率の高いガスを放電開始時のみ導入
    するよう構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１
    項記載の高周波イオン源。
JP24461084A 1984-11-21 1984-11-21 高周波イオン源 Pending JPS61124029A (ja)

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Cited By (3)

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