JPS6273530A - ion source - Google Patents
ion sourceInfo
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- JPS6273530A JPS6273530A JP21416885A JP21416885A JPS6273530A JP S6273530 A JPS6273530 A JP S6273530A JP 21416885 A JP21416885 A JP 21416885A JP 21416885 A JP21416885 A JP 21416885A JP S6273530 A JPS6273530 A JP S6273530A
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- plasma chamber
- chamber
- plasma
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- 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、イオン源、特にガス等を導入しこのガスをプ
ラズマ化するプラズマ室の外側壁に永久磁石が配置され
、この永久磁石により前記プラズマをカプス磁場によっ
てとじ込める型のイオン源に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention provides an ion source, in particular, a permanent magnet is disposed on the outer wall of a plasma chamber into which a gas or the like is introduced and the gas is turned into plasma. This invention relates to a type of ion source in which the ion source is confined by a caps magnetic field.
この種のイオン源は、たとえば特開昭57−78800
号公報に記載されているようなものが知られている。し
かも、従来のイオン源は、フィラメントとプラズマ室の
内壁との間で、アーク放電がなされるものであるが、こ
のアーク放電による発熱が、前記プラズマ室の外側壁に
配置されている永久磁石にまで伝導され、前記永久磁石
が加熱されるという現象が生ずる。永久磁石はそれがあ
る(TL (150G )以上に熱せられると、いわゆ
る減磁現象が発生し、これかもとの磁場に復帰できない
という弊害をも念らす。This type of ion source is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-78800.
The one described in the publication number is known. Moreover, in conventional ion sources, arc discharge occurs between the filament and the inner wall of the plasma chamber, but the heat generated by this arc discharge is generated by the permanent magnet placed on the outer wall of the plasma chamber. A phenomenon occurs in which the permanent magnet is heated. When a permanent magnet is heated above a certain level (TL (150G)), a so-called demagnetization phenomenon occurs, which also has the disadvantage of not being able to return to its original magnetic field.
したがって、通常にあっては、イオン源にはその永久磁
石近傍に水冷管を配置し、前記永久磁石のある値以上の
温度に達成させない配慮がなされている。Therefore, normally, a water-cooled tube is placed in the ion source near the permanent magnet to prevent the permanent magnet from reaching a temperature above a certain value.
しかしながら、前記水冷管を配置したとしてもその配置
自由度が、永久磁石らるいはその電流導入端子によって
妨げられるものであった。したがって、水冷管の配置の
困難な部分が生じ、その部分における永久磁石の冷却は
達成できず、前記永久磁石の減磁現象の信頼性ある防止
についての配慮はなされていなかった。However, even if the water-cooled tubes were arranged, the degree of freedom in their arrangement was hindered by the permanent magnets or their current introduction terminals. As a result, there are areas where it is difficult to arrange the water-cooled tubes, cooling of the permanent magnets in these areas cannot be achieved, and no consideration has been given to reliable prevention of the demagnetization phenomenon of the permanent magnets.
本発明の目的は、このような事情に基づいてなされたも
のであり、永久磁石の熱による減磁現象の防止を信頼性
よく行なつ九イオン源を提供するにちる。The object of the present invention has been made based on the above circumstances, and is to provide a nine ion source that can reliably prevent the demagnetization phenomenon of a permanent magnet due to heat.
このよつな目的を達成するために、本発明は、ガス等を
導入しこのガスをプラズマ化するプラズマ室の外側壁に
永久磁石が配置され、この永久磁石により前記プラズマ
をカグス磁場によってとじ込めるイオン源において、前
記プラズマ室の内側面に沿って熱伝導性の良好なインナ
ーチャンバを配置し、このインナーチャンバと前記プラ
ズマ室との間に熱逃げ手段を設けるようにしたものであ
る。In order to achieve this objective, the present invention provides a plasma chamber in which a permanent magnet is disposed on the outer wall of a plasma chamber into which gas or the like is introduced and the gas is turned into plasma, and the permanent magnet is used to confine the plasma by a Kags magnetic field. In the ion source, an inner chamber with good thermal conductivity is arranged along the inner surface of the plasma chamber, and a heat escape means is provided between the inner chamber and the plasma chamber.
第1図は本発明によるイオン源の一実施例を示す断面図
である。まず、プラズマ室1があり、このプラズマ室1
の上部には一対の電流導入端子3が固設されており、こ
の電流導入端子3からプラズマ室1内に延設してそれぞ
れフイラメン)2が配置されている。また前記各電流導
入端子3のほぼ中央部にはガス導入口4が配置され、こ
のガス導入口4を通して前記プラズマ室1内に所定のガ
スを流入できるようになっている。また、このような電
流導入端子3およびガス導入口4が備えられ九プラズマ
案1の上部外側および外側壁には、前記プラズマ室1内
にカプス磁場を形成するための永久磁石6がそれぞれ配
置されている。プラズマ室1の上部に配置されている永
久磁石6は、前記ガス導入口4t−中心として同心円状
に配置され多環状形をなしている。またプラズマ室1の
外側壁にはプラズマ室1の中心軸に沿う棒状の磁石が前
記外側壁円゛周に沿って並設され、第3図の平面図に示
すように全体として放射状に配置されたものとなってい
る。さらに、前記プラズマ室1の底部には電極7が配置
されている。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of an ion source according to the present invention. First, there is a plasma chamber 1.
A pair of current introduction terminals 3 are fixedly installed on the upper part of the plasma chamber 1, and a filament 2 is disposed extending from the current introduction terminals 3 into the plasma chamber 1, respectively. Further, a gas introduction port 4 is arranged approximately at the center of each of the current introduction terminals 3, and a predetermined gas can be introduced into the plasma chamber 1 through this gas introduction port 4. In addition, permanent magnets 6 for forming a caps magnetic field in the plasma chamber 1 are arranged on the upper outer side and the outer wall of the nine-plasma case 1, which is equipped with such a current introduction terminal 3 and a gas introduction port 4. ing. The permanent magnets 6 disposed in the upper part of the plasma chamber 1 are arranged concentrically around the gas inlet 4t and have a polycyclic shape. Further, on the outer wall of the plasma chamber 1, rod-shaped magnets are arranged in parallel along the circumference of the outer wall along the central axis of the plasma chamber 1, and are arranged radially as a whole as shown in the plan view of FIG. It has become something like this. Further, an electrode 7 is arranged at the bottom of the plasma chamber 1.
また、前記プラズマ室1の内側壁にはその内側壁面と若
干の間隙を有し、かつ前記内側壁の周方向に沿って延在
し、全体として円筒状となるインナーチャンバ5が配置
されている。このチャンバは九とえばステンレスあるい
はモリブデン等で構成される。このインナーチャンバ5
の上端部および下端部はそれぞれ若干肉厚が厚く形成さ
れ、これにより前記プラズマ室lの内側壁に当接されて
いるとともに、この当接部において、前記プラズマ室1
とボルト8によって固定されている。Further, an inner chamber 5 is disposed on the inner wall of the plasma chamber 1, having a slight gap with the inner wall surface, extending along the circumferential direction of the inner wall, and having an overall cylindrical shape. . This chamber is made of, for example, stainless steel or molybdenum. This inner chamber 5
The upper end portion and the lower end portion are each formed to have a slightly thicker wall thickness, so that they are in contact with the inner wall of the plasma chamber 1, and at this contact portion, the plasma chamber 1
and is fixed by bolt 8.
さらに、前記プラズマ室1の上内壁にもその上内壁面と
若干の間隙を有して円板状のインナーチャンバ5が西装
置されている。このインナーチャンバ5の周辺部は若干
肉厚が厚く形成され、これにより前記プラズマ室1の上
内壁に当接されているとともに、この当接部において、
前記プラズマ室1とボルト8によって固定されている。Further, a disk-shaped inner chamber 5 is disposed on the upper inner wall of the plasma chamber 1 with a slight gap between the upper inner wall surface and the upper inner wall surface. The peripheral part of this inner chamber 5 is formed to have a slightly thicker wall thickness, so that it comes into contact with the upper inner wall of the plasma chamber 1, and at this contact part,
It is fixed to the plasma chamber 1 with bolts 8.
このように構成したイオン源は、インナーチャンバ5を
アノード、フィラメント2をカソードとして電流を流す
ことにより、この間にアーク放電を起こさせることにな
る。このアーク放電は、プラズマ室1内のガスを電離さ
せてプラズマを発生させる。このプラズマはプラズマ室
1の外部に配置され九永久磁石6によるカシス磁場によ
りプラズマ室1内にとじ込められる。The ion source configured in this manner causes arc discharge to occur during this period by passing a current through the inner chamber 5 as an anode and the filament 2 as a cathode. This arc discharge ionizes the gas within the plasma chamber 1 to generate plasma. This plasma is placed outside the plasma chamber 1 and is confined within the plasma chamber 1 by a Cassis magnetic field produced by nine permanent magnets 6.
この際において、前記アーク放電によりインナーチャン
バ5は加熱されるが、プラズマ室1の内壁面との間には
間隙を有しているため、前記プララズマ呈の上下端に固
設されたボルト8を介して放熱がなされることになる。At this time, the inner chamber 5 is heated by the arc discharge, but since there is a gap between the inner chamber 5 and the inner wall surface of the plasma chamber 1, the bolts 8 fixed to the upper and lower ends of the plasma chamber 1 are inserted. Heat will be dissipated through.
したがって、プラズマ室1の壁面において永久磁石6が
配置されている部分には直接の熱伝導はなされないこと
になる。このため永久磁石6の1000以上の加熱全抑
制することができ、前記永久磁石6の減磁現象を信頼性
よく防止することができるようになる。Therefore, heat is not directly conducted to the wall surface of the plasma chamber 1 where the permanent magnets 6 are arranged. Therefore, the heating of the permanent magnet 6 of 1000 or more can be completely suppressed, and the demagnetization phenomenon of the permanent magnet 6 can be reliably prevented.
上述した実施例では、インナーチャ〉′バ5はプラズマ
室1の内壁と若干の空隙を形成して配置させたものでお
る。しかし、第2図に示すように。In the embodiment described above, the inner chamber 5 is arranged with a slight gap formed between it and the inner wall of the plasma chamber 1. However, as shown in FIG.
前記空隙を形成せず、インナーチヤンノ(5をプラズマ
室1の内壁に当接させるようにしてもよい。The inner channel (5) may be brought into contact with the inner wall of the plasma chamber 1 without forming the gap.
この場合にあっても、前記当接部はインナーチャンバ5
とプラズマ室1の内壁の表面の粗さによって微小な間隙
層が形成されることから、熱伝導性の面からみて充分な
効果を奏し得る。第3図は第2図のA−A線における断
面図を示し、インナーチャンバ5とプラズマ室1の内壁
とが当接していることを表わしている。Even in this case, the contact portion is connected to the inner chamber 5.
Since a minute gap layer is formed due to the surface roughness of the inner wall of the plasma chamber 1, a sufficient effect can be achieved in terms of thermal conductivity. FIG. 3 shows a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, and shows that the inner chamber 5 and the inner wall of the plasma chamber 1 are in contact with each other.
以上説明したことから明らかなように、本発明によるイ
オン源によれば、永久磁石の熱による減磁現象の防止を
信頼性よく行なうことができるようになる。As is clear from the above explanation, according to the ion source according to the present invention, it becomes possible to reliably prevent the demagnetization phenomenon due to heat of the permanent magnet.
第1図は本発明によるイオン源の一実施例を示す断面図
、第2図は本発明によるイオン源の他の実施例を示す断
面図、第3図は第2図のA−A線における断面図である
。
1・・・プラズマ室、2・・・フィラメント、5・・・
インナーチャンバ、6・・・永久磁石。FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of the ion source according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing another embodiment of the ion source according to the present invention, and FIG. FIG. 1... plasma chamber, 2... filament, 5...
Inner chamber, 6... permanent magnet.
Claims (1)
室の外側壁に永久磁石が配置され、この永久磁石により
前記プラズマをカプス磁場によつてとじ込めるイオン源
において、前記プラズマ室の内側面に沿つて熱伝導性の
良好なインナーチャンバを配置し、このインナーチャン
バと前記プラズマ室との間に熱逃げ手段を設けてなるこ
とを特徴とするイオン源。1. In an ion source in which a permanent magnet is arranged on the outer wall of a plasma chamber where gas, etc. is introduced and the gas is turned into plasma, and the permanent magnet confines the plasma by a cupped magnetic field, a permanent magnet is placed on the inner surface of the plasma chamber. An ion source characterized in that an inner chamber with good thermal conductivity is arranged along the plasma chamber, and a heat escape means is provided between the inner chamber and the plasma chamber.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21416885A JPS6273530A (en) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | ion source |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21416885A JPS6273530A (en) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | ion source |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6273530A true JPS6273530A (en) | 1987-04-04 |
| JPH0564408B2 JPH0564408B2 (en) | 1993-09-14 |
Family
ID=16651359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21416885A Granted JPS6273530A (en) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | ion source |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6273530A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62165839A (en) * | 1986-01-16 | 1987-07-22 | Nissin Electric Co Ltd | Arc chamber device for ion source |
| JP2007165107A (en) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Jeol Ltd | Ion source |
-
1985
- 1985-09-27 JP JP21416885A patent/JPS6273530A/en active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62165839A (en) * | 1986-01-16 | 1987-07-22 | Nissin Electric Co Ltd | Arc chamber device for ion source |
| JP2007165107A (en) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Jeol Ltd | Ion source |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0564408B2 (en) | 1993-09-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |