Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH067464B2 - Fast atom beam source - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH067464B2 - Fast atom beam source - Google Patents

Fast atom beam source

Info

Publication number
JPH067464B2
JPH067464B2 JP60227713A JP22771385A JPH067464B2 JP H067464 B2 JPH067464 B2 JP H067464B2 JP 60227713 A JP60227713 A JP 60227713A JP 22771385 A JP22771385 A JP 22771385A JP H067464 B2 JPH067464 B2 JP H067464B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas discharge
source
anode
discharge chamber
magnetic field
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
Application number
JP60227713A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6288248A (en
Inventor
房男 下川
博喜 桑野
一敏 長井
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.)
NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP60227713A priority Critical patent/JPH067464B2/en
Publication of JPS6288248A publication Critical patent/JPS6288248A/en
Publication of JPH067464B2 publication Critical patent/JPH067464B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、スパッタ,エッチングなどの材料加工や2次
イオン質量分析器などの中性ビーム源に適する中性化率
が高くかつ大量の高速原子線を発生することのできる高
速原子線源に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention is suitable for material processing such as sputtering and etching and for a neutral beam source such as a secondary ion mass spectrometer. The present invention relates to a fast atom beam source capable of generating an atom beam.

[開示の概要] 本発明は、スパッタ,エッチングなどの材料加工や2次
イオン質量分析器などの中性ビーム源に適する中性化率
が高くかつ大量の高速原子線を発生することのできる高
速原子線源において、対向する両端面をそれぞれ冷陰極
とし、2個の冷陰極の少なくともいずれか一方の中央部
にビーム放出孔を設けたガス放電室と、ガス放電室内の
2個の冷陰極の中間に設けられた環状の陽極と、ガス放
電室の外部に設けられ2個の冷陰極と陽極とによって形
成される電界に沿った方向の磁界をガス放電室内に発生
する磁界発生手段と、ガス放電室の外部でビーム放出孔
に近接して設けた熱電子源とを具備することにより、中
性化率の高い大量の高速原子線を発生する技術を開示す
るものである。
[Summary of Disclosure] The present invention has a high neutralization rate and is suitable for a material processing such as sputtering and etching and a neutral beam source such as a secondary ion mass spectrometer, and can generate a large amount of high-speed atomic beams. In the atomic beam source, the opposite end surfaces are respectively cold cathodes, and a gas discharge chamber having a beam emission hole at the center of at least one of the two cold cathodes and two cold cathodes in the gas discharge chamber A ring-shaped anode provided in the middle, a magnetic field generating means provided outside the gas discharge chamber for generating a magnetic field in a direction along an electric field formed by two cold cathodes and the anode in the gas discharge chamber, and a gas Disclosed is a technique for generating a large amount of high-speed atomic beam having a high neutralization rate by including a thermionic source provided outside the discharge chamber and close to the beam emission hole.

なお、この概要はあくまでも本発明の技術内容に迅速に
アクセスするためにのみ供されるものであって、本発明
の技術的範囲および権利解釈に対しては何の影響も及ぼ
さないものである。
It should be noted that this outline is provided only for quick access to the technical contents of the present invention, and has no influence on the technical scope and the interpretation of rights of the present invention.

[従来の技術] 従来は、第5図に示す線源を用いて高速原子線を形成し
ていた。同図に示すようにこの線源はAl製円筒の両端
面(直径30mm)を冷陰極とすると供にこの円筒内に同心
状に陽極2を配置する一方、一方の冷陰極3にガス導入
孔1を設けると共に冷陰極3,4を接地し、更に他方の
冷陰極4の中央部に直径1mmのビーム引出し孔を穿設し
てなるものである。このような構成の線源より取り出さ
れるビームは、イオン,原子とから成る混合ビームであ
る。この場合のイオン線と原子線の割合は、実験の結果
50%,50%であることが判明している。すなわち、ビー
ムの中性化率は、50%である。
[Prior Art] Conventionally, a high-speed atomic beam has been formed using the radiation source shown in FIG. As shown in the figure, this radiation source is provided with both ends (diameter 30 mm) of an Al cylinder as a cold cathode, and the anode 2 is arranged concentrically in this cylinder, while one cold cathode 3 has a gas introduction hole. 1 is provided, the cold cathodes 3 and 4 are grounded, and a beam extraction hole having a diameter of 1 mm is bored in the center of the other cold cathode 4. The beam extracted from the radiation source having such a configuration is a mixed beam composed of ions and atoms. In this case, the ratio of ion beam and atomic beam is the result of the experiment.
It is known to be 50% and 50%. That is, the neutralization rate of the beam is 50%.

従来、このビームの中性化率を増加あるいは、制御する
ために第6図に示す方法が採用されている。
Conventionally, the method shown in FIG. 6 has been adopted to increase or control the neutralization rate of this beam.

第6図に示されるものは、線源6から引き出された混合
ビーム7をNeutralizer8に斜入射させて、
混合ビーム7中のイオンの電荷を交換し、原子線を形成
する方法である。この方法では、混合ビーム7がNeu
tralizer8に衝突する際にその多くが吸収,消
失してしまい大量の原子線を得ることができない。更
に、混合ビームがNeutralizer自身をスパッ
タするため、電荷交換により得られるビーム9中にNe
utralizer8の原子が混入しビームの純度を低
下させるおそれもある。
In FIG. 6, the mixed beam 7 extracted from the radiation source 6 is obliquely incident on the Neutralizer 8,
This is a method of exchanging charges of ions in the mixed beam 7 to form an atomic beam. In this method, the mixed beam 7 is Neu
When colliding with tralizer8, most of them are absorbed and disappear, and a large amount of atomic beam cannot be obtained. Further, since the mixed beam sputters the Neutralizer itself, Ne in the beam 9 obtained by charge exchange is
There is a possibility that the atoms of the extralizer 8 are mixed and the purity of the beam is lowered.

[発明が解決しようとする問題点] このように、従来技術では、中性化率が約50%程度であ
り、かつ、大量の高速原子線が得られないという欠点が
あった。
[Problems to be Solved by the Invention] As described above, the conventional technique has a defect that the neutralization rate is about 50% and a large amount of high-speed atomic beams cannot be obtained.

本発明は、磁石および熱電子源を付加することにより前
述の従来技術の問題点を解消した高速原子線源を提供す
ることを目的とする。
It is an object of the present invention to provide a high-speed atomic beam source that solves the above-mentioned problems of the conventional art by adding a magnet and a thermoelectron source.

[問題点を解決するための手段] かかる目的を達成する本発明の高速原子線源は、環状の
陽極の両側に冷陰極を配置すると共に、これらの電極間
にガスを介在させて低圧ガス放電を発生させる。また、
これら陽極と冷陰極の外周に磁石を配置して陽極と冷陰
極との間に形成される電界に沿った方向に磁界を印加
し、また陽極を通信として両冷陰極間で振動する電子と
イオンとを結合させ高速電子線を取り出すビーム放出孔
を冷陰極のいずれかの中央に設け、更にビーム放出孔直
後に熱電子源を設置し、熱電子源に通電する電流の大き
さを変え、放出する熱電子の数を変化させることにより
ビームの中性化率を制御するものである。
[Means for Solving the Problems] In the high-speed atomic beam source of the present invention which achieves such an object, a cold cathode is arranged on both sides of an annular anode, and a gas is interposed between these electrodes to cause low-pressure gas discharge. Generate. Also,
Magnets are arranged around the outer periphery of the anode and the cold cathode to apply a magnetic field in the direction along the electric field formed between the anode and the cold cathode, and electrons and ions oscillate between the cold cathode using the anode as a communication. A beam emission hole for taking out a high-speed electron beam by combining with and is provided in the center of any of the cold cathodes, and a thermoelectron source is installed immediately after the beam emission hole to change the magnitude of the current flowing to the thermoelectron source and emit it. The neutralization rate of the beam is controlled by changing the number of thermoelectrons that are generated.

[作用] 環状の陽極とこの両側の冷陰極との間にガスを介在させ
て低圧ガス放電させると、冷陰極から放出された電子は
陽極を中心として両冷陰極間で振動し、その途中で多く
の気体ガス分子原子と衝突してイオンを生ずる。また、
振動する電子のうち電界と平行に運動しないものについ
ては、磁界によるローレンツ力が作用するため、この電
子は磁力線にからみつくように螺旋運動し、しかもその
半径が冷陰極に近いほど小さくなるので、発散すること
なく放出孔に集中し、イオンと大量に結合して高速原子
線となる。この際、ビーム放出孔からはイオンも同様に
取り出される。ここで、ビーム放出孔の直後に熱電子源
を設置し、フィラメントを加熱し熱電子を発生させる
と、イオンと電子が結合して高速原子線となる確率が高
くなりビームの中性化率を向上することができる。
[Operation] When gas is interposed between the annular anode and the cold cathodes on both sides to cause low-pressure gas discharge, electrons emitted from the cold cathode vibrate between the cold cathodes around the anode, and in the middle of the process. Collisions with many gas gas molecule atoms to produce ions. Also,
For oscillating electrons that do not move in parallel with the electric field, the Lorentz force due to the magnetic field acts, so that the electrons make a spiral motion as if they are entwined with the magnetic field lines, and the radius becomes smaller as they approach the cold cathode. Without concentrating, it concentrates in the emission hole and combines with a large amount of ions to form a fast atom beam. At this time, ions are similarly extracted from the beam emission hole. Here, if a thermoelectron source is installed immediately after the beam emission hole and the filament is heated to generate thermoelectrons, the probability that the ions and electrons will combine to form a high-speed atom beam will increase the neutralization rate of the beam. Can be improved.

[実施例] 以下、本発明の実施例について詳細に説明する。[Examples] Examples of the present invention will be described in detail below.

第1図に本発明の一実施例を示す。同図に示されるよう
に円筒状の容器の一端面が冷陰極3となると共にその容
器の他端面として冷陰極4があり、更にその容器の中央
部において環状の陽極2が同心状に配置されている。冷
陰極3,4は接地されており、冷陰極3には、ガス導入
孔1が接続され、また冷陰極4には、その中央にビーム
放出孔5が設けられている。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. As shown in the figure, one end surface of a cylindrical container serves as a cold cathode 3 and the other end surface of the container has a cold cathode 4, and an annular anode 2 is concentrically arranged in the central portion of the container. ing. The cold cathodes 3 and 4 are grounded, the gas introduction hole 1 is connected to the cold cathode 3, and the beam emission hole 5 is provided in the center of the cold cathode 4.

更に、本発明では、冷陰極4の直後に熱電子源10を設置
している。この熱電子源10は、スライダックなどの変圧
器に接続されている。熱電子源10としては、例えばタン
グステンフィラメント,トリウム−タングステンフィラ
メント等が使用できる。
Further, in the present invention, the thermoelectron source 10 is installed immediately after the cold cathode 4. The thermoelectron source 10 is connected to a transformer such as a sliderac. As the thermoelectron source 10, for example, a tungsten filament, a thorium-tungsten filament, or the like can be used.

また、冷陰極3,4の外周には、これらと同心状に環状
の磁石11が配置されており、第2図に示すように陽極2
と冷陰極3,4との間に形成される電界Eに沿った磁界
Bが発生している。磁石11としては、直流電磁石,交流
電磁石または永久磁石等が使用できるが、磁界強度を任
意に変化できる電磁石が便利である。
Further, a ring-shaped magnet 11 is concentrically arranged on the outer periphery of the cold cathodes 3 and 4, and as shown in FIG.
A magnetic field B is generated along the electric field E formed between the cold cathodes 3 and 4. As the magnet 11, a DC electromagnet, an AC electromagnet, a permanent magnet, or the like can be used, but an electromagnet that can arbitrarily change the magnetic field strength is convenient.

このような構成の高速原子線源は次のように使用する。
まず、ガス導入口1よりAr等の不活性ガスを放電空間内
に導入し、次いで、陽極2に数kV〜10kV程度の直流正電
圧を印加する。すると、陽極2とその両側の冷陰極3,
4間でグロー放電が発生し、この時、冷陰極3,4から
放出される電子12は、陽極2に向って加速し、環状の陽
極2の中央を貫通して反対側の冷陰極3または4に達
し、ここで速度を失っていったん停止し、あらためて陽
極2に向けて加速され、以後同様に繰り返す。すなわ
ち、陰極3,4より放出された電子12は、陽極2を中心
にバルクハウゼン−クルツの振動(以下B−K振動とい
う)と呼ばれる高周波振動を行い、その途中で多くの気
体ガス分子,原子と衝突してイオン13を大量に生成す
る。この場合、線源内のガス圧は、10−2〜10−3torr
であり、また、線源内では、放電におけるパッシェンの
法則に基づいて引出し方向の振動が支配的となるように
設計される。ビーム放電孔5付近は、B−K振動を行う
電子12の折り返し点であり速度の小さい電子12が多数存
在する空間である。
The fast atom beam source having such a structure is used as follows.
First, an inert gas such as Ar is introduced into the discharge space through the gas inlet 1, and then a positive DC voltage of about several kV to 10 kV is applied to the anode 2. Then, the anode 2 and the cold cathodes 3 on both sides of the anode 3,
A glow discharge is generated between the cold cathodes 4, and at this time, the electrons 12 emitted from the cold cathodes 3 and 4 accelerate toward the anode 2 and penetrate the center of the ring-shaped anode 2 or the cold cathode 3 or the opposite side. 4, where the vehicle loses its speed, stops, temporarily accelerates toward the anode 2 again, and so on. That is, the electrons 12 emitted from the cathodes 3 and 4 perform high-frequency vibration called Barkhausen-Kurz vibration (hereinafter referred to as BK vibration) around the anode 2, and many gas gas molecules and atoms are included in the middle of the high-frequency vibration. Collides with and produces a large amount of ions 13. In this case, the gas pressure in the radiation source is 10 −2 to 10 −3 torr.
Moreover, in the radiation source, the vibration in the drawing direction is designed to be dominant based on Paschen's law in the discharge. The vicinity of the beam discharge hole 5 is a turning point of the electrons 12 that vibrate in BK, and is a space where many electrons 12 having a low velocity exist.

この電子12は、低速であり衝突断面積が大きいため冷陰
極3,4付近に飛来するイオン13と結合して高速原子線
14となる。また、冷陰極3,4に飛来したイオン13は、
数kVの運動エネルギーを有しており、一部は冷陰極3,
4に衝突して二次電子を放出する。放出された二次電子
は初速度が数十eVと低いため、大きな衝突断面積を有し
ており、これも後続のイオン13と結合して高速原子線14
となる。
Since the electrons 12 are slow and have a large collision cross-section, they combine with the ions 13 flying near the cold cathodes 3 and 4 to form a fast atom beam.
14 Also, the ions 13 flying to the cold cathodes 3 and 4 are
It has a kinetic energy of several kV, part of which is cold cathode 3,
4 and emit secondary electrons. Since the emitted secondary electrons have a low initial velocity of several tens of eV, they have a large collision cross section.
Becomes

更に、本発明では、電界Eに沿って磁界Bを加えている
ため電子12は第2図に示すように振舞う。
Further, in the present invention, since the magnetic field B is applied along the electric field E, the electrons 12 behave as shown in FIG.

すなわち、B−K振動する電子12は、電界Eに沿った方
向に加速度を受けるが他の原子,分子は壁面に衝突する
ため、おの運動方向は必ずしも電界と平行ではない。
That is, the BK-oscillating electron 12 is accelerated in the direction along the electric field E, but other atoms and molecules collide with the wall surface, so that the direction of movement is not always parallel to the electric field.

電子12の運動方向と電界Eとのなす角をθとすると電子
12が磁界Bから受けるローレンツ力Fは次式で示され
る。
Let θ be the angle between the moving direction of the electron 12 and the electric field E.
Lorentz force F that 12 receives from magnetic field B is expressed by the following equation.

F=v・sinθ・eB (1) ただし、vは電子の速度 eは電子の電荷である。 F = v · sin θ · eB (1) where v is the velocity of the electron and e is the charge of the electron.

このローレンツ力Fは電子12の運動方向および磁界Bの
方向に垂直な方向に作用し、遠心力とつり合うので下式
が成り立つ。
This Lorentz force F acts in the direction perpendicular to the direction of movement of the electrons 12 and the direction of the magnetic field B, and balances with the centrifugal force, so the following equation holds.

ただし、mは電子の質量 rは電子が円運動を行う半径である。 However, m is the mass of the electron and r is the radius of the circular motion of the electron.

また、電子の運動エネルギーは次のように表現できる。The kinetic energy of electrons can be expressed as follows.

ただし、Vは陽極に印加した電圧 したがって、これら3式より、電子が円運動を行う半径
rは次式で表わされる。
However, V is the voltage applied to the anode. Therefore, from these three equations, the radius r in which the electrons make a circular motion is represented by the following equation.

(4)式は、第2図に示すように電子12が磁力線のまわり
にからみつくようにらせん運動する際、その半径が中央
ほど大きく両側に近づくにしたがって小さくなることを
示している。例えば、陽極2,冷陰極3,4の寸法を長径
3cm,陽極2の内径を2cmとすれば、このらせん運動に
より電子は電極系の内部を発散せずに、ビーム放出孔5
に集中することになりビーム放出孔5付近でイオンと電
子が結合して大量の高速原子線が発生する。また、ビー
ム放出孔5からはイオン13も同様に取り出される。
Equation (4) shows that, as shown in FIG. 2, when the electron 12 spirals so as to be entwined around the magnetic field lines, its radius becomes larger toward the center and becomes smaller toward both sides. For example, if the dimensions of the anode 2, the cold cathode 3 and 4 are 3 cm in the major axis and the inner diameter of the anode 2 is 2 cm, the electrons do not diverge inside the electrode system due to this spiral motion, and the beam emission hole 5
In the vicinity of the beam emission hole 5, ions and electrons are combined to generate a large amount of fast atom beam. Ions 13 are similarly extracted from the beam emission hole 5.

そこでビーム放出孔5の直後に熱電子源10を設置し、フ
ィラエントを加熱して熱電子を放出させる。ビーム放出
孔5から取り出されたビーム中のイオン13は、電子と結
合して高速電子線となる確率が高くなり、ビーム中の中
性化率が向上することになる。
Therefore, a thermoelectron source 10 is installed immediately after the beam emission hole 5 to heat the filament and emit thermoelectrons. Ions 13 in the beam extracted from the beam emission hole 5 have a high probability of being combined with electrons to become a high-speed electron beam, and the neutralization rate in the beam is improved.

次に、本発明の高速原子線源の試験結果について説明す
る。なお、線源から引き出されたビームは原子線である
ため、イオ電流に換算して電流値とした。
Next, the test results of the fast atom beam source of the present invention will be described. Since the beam extracted from the radiation source is an atomic beam, it was converted into an io current to obtain a current value.

第3図に本発明の高速原子線源から取り出される高速原
子線のビーム電流と放電電流との相関を示す。図中に
は、電磁石を装着した場合、装着しない場合のビーム電
流を比較して示した。電磁石を用いることにより、約2
倍大きなビーム電流を得ることができる。つまり本発明
によればビーム電流を向上させることが可能なことがわ
かる。
FIG. 3 shows the correlation between the beam current and the discharge current of the fast atom beam extracted from the fast atom beam source of the present invention. In the figure, the beam currents with and without the electromagnet are shown for comparison. By using an electromagnet, about 2
A beam current that is twice as large can be obtained. That is, according to the present invention, it is possible to improve the beam current.

第4図は、線源に電磁石を付加した場合の全ビーム中の
高速原子の割合、すなわち中性化率とフィラメント電流
との関係を示す。同図に示すように、電磁石を装着した
場合の中性化率は約50%である。すなわち、イオン残存
率50%となる。この時、熱電子源10に電流を流し、熱電
子を放出させると中性化率をほぼ100%まで増加できる
ことがわかる。また、中性化率の増加に伴い、ビーム電
流も2倍増加する。
FIG. 4 shows the relationship between the proportion of fast atoms in the total beam when the electromagnet is added to the radiation source, that is, the neutralization rate and the filament current. As shown in the figure, the neutralization rate when the electromagnet is attached is about 50%. That is, the residual ion rate is 50%. At this time, it can be seen that the neutralization rate can be increased to almost 100% by causing a current to flow in the thermionic source 10 to emit thermions. Further, the beam current also doubles as the neutralization rate increases.

以上のような線源に電磁石ならびに熱電子源を装着する
ことにより、用いない場合に比べビーム電流を4倍増加
でき、また中性化率ほぼ100%のビームを得ることがで
きる。
By attaching an electromagnet and a thermoelectron source to the above-mentioned radiation source, the beam current can be increased four times as compared with the case where it is not used, and a beam with a neutralization rate of almost 100% can be obtained.

[発明の効果] 以上、実施例に基づいて具体的に説明したように、本発
明の高速原子線源は、磁石を付加することにより線源内
に大量のイオンを生成することができ、かつ電子を発散
せずに集束することができるので大量の高速原子線を発
生することができるので、スパッタ,エッチングなどの
材料加工を高速にすすめることができる。更に、熱電子
源を装着することにより、ビームの中性化率を向上させ
ることができるので、ビームの照射部を帯電させること
がなく、特に絶縁性材料の加工や分析に有効である。
[Effects of the Invention] As described specifically above with reference to the examples, the fast atom beam source of the present invention can generate a large amount of ions in the source by adding a magnet, and can also generate electrons. Can be focused without diverging, so that a large amount of high-speed atomic beam can be generated, and thus material processing such as sputtering and etching can be advanced at high speed. Further, since the neutralization rate of the beam can be improved by mounting the thermionic source, the irradiation portion of the beam is not charged, which is particularly effective for processing and analyzing the insulating material.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例を示す概略構成図、 第2図は第1図の電界,磁界中での電子の運動の軌跡を
示す説明図、 第3図はビーム電流密度ト放電電流との相関を示す図、 第4図はビーム電流密度,中性化率とフィラメント電流
との相関を示す図、 第5図(a),(b)は各々従来の線源を示す概略構成図で
(a)は断面図、(b)は正面図、 第6図は混合ビームをNeutralizerに斜入射
する様子を示した図である。 1…ガス導入孔、 2…陽極、 3,4…冷陰極、 5…ビーム放出孔、 6…線源、 7…混合ビーム、 8…Neutralizer、 9…ビーム、 10…熱電子源、 11…電磁石、 12…電子、 13…イオン、 14…高速電子線。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing trajectories of electrons in the electric and magnetic fields of FIG. 1, and FIG. 3 is beam current density discharge current. Figure 4 shows the correlation between beam current density, neutralization rate and filament current, and Figures 5 (a) and 5 (b) are schematic diagrams showing conventional radiation sources. so
(a) is a cross-sectional view, (b) is a front view, and FIG. 6 is a view showing how the mixed beam is obliquely incident on the Neutralizer. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gas introduction hole, 2 ... Anode, 3,4 ... Cold cathode, 5 ... Beam emission hole, 6 ... Radiation source, 7 ... Mixed beam, 8 ... Neutralizer, 9 ... Beam, 10 ... Thermoelectron source, 11 ... Electromagnet , 12… electrons, 13… ions, 14… high-speed electron beams.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】対向する両端面をそれぞれ冷陰極とし、該
2個の冷陰極の少なくともいずれか一方の中央部にビー
ム放出孔を設けたガス放電室と、該ガス放電室内の前記
2個の冷陰極の中間に設けられた環状の陽極と、前記ガ
ス放電室の外部に設けられ前記2個の冷陰極と前記陽極
とによって形成された電界に沿った方向の磁界を前記ガ
ス放電室内に発生する磁界発生手段と、前記ガス放電室
の外部で前記ビーム放出孔に近接して設けた熱電子源と
を具備することを特徴とする高速原子線源。
1. A gas discharge chamber having a beam emission hole in the central portion of at least one of the two cold cathodes, the opposite end faces being cold cathodes, respectively, and the two gas discharge chambers in the gas discharge chamber. A magnetic field in a direction along an electric field formed by an annular anode provided in the middle of the cold cathode and the two cold cathodes provided outside the gas discharge chamber and the anode is generated in the gas discharge chamber. And a thermoelectron source provided outside the gas discharge chamber and in the vicinity of the beam emission hole.
【請求項2】前記磁界発生手段が前記磁界の強度を可変
とする電磁石であることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の高速原子線源。
2. The fast atom beam source according to claim 1, wherein said magnetic field generating means is an electromagnet which makes the strength of said magnetic field variable.
【請求項3】前記熱電子源が放出熱電子数を可変とする
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記
載の高速原子線源。
3. The fast atom beam source according to claim 1, wherein the thermionic source has a variable number of emitted thermoelectrons.
JP60227713A 1985-10-15 1985-10-15 Fast atom beam source Expired - Lifetime JPH067464B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60227713A JPH067464B2 (en) 1985-10-15 1985-10-15 Fast atom beam source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60227713A JPH067464B2 (en) 1985-10-15 1985-10-15 Fast atom beam source

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6288248A JPS6288248A (en) 1987-04-22
JPH067464B2 true JPH067464B2 (en) 1994-01-26

Family

ID=16865181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60227713A Expired - Lifetime JPH067464B2 (en) 1985-10-15 1985-10-15 Fast atom beam source

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH067464B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2758913B2 (en) * 1988-12-19 1998-05-28 日本電信電話株式会社 Fast atom beam source

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6288248A (en) 1987-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6819053B2 (en) Hall effect ion source at high current density
US5241244A (en) Cyclotron resonance ion engine
US4988869A (en) Method and apparatus for electron-induced dissociation of molecular species
JPH04277500A (en) Source of high speed atomic ray
JPS62502023A (en) energy conversion system
JPH0750637B2 (en) Fast atom beam source
JPH067464B2 (en) Fast atom beam source
JPH0668961B2 (en) Fast atom beam source
JPH08190995A (en) High speed atomic beam source
JPH089778B2 (en) Ion source
JPS60240039A (en) ion gun
US3857014A (en) Electron beam generator
JP3039985B2 (en) Microwave ion source for multimer ion generation and ion beam irradiation device using this ion source
JPH0766761B2 (en) Fast atom beam source
JPH0665200B2 (en) High-speed atomic beam source device
JP2838738B2 (en) Electron cyclotron resonance ion source
JPH01161699A (en) High-speed atomic beam source
JPH04181636A (en) Metal ion source
US6937698B2 (en) X-ray generating apparatus having an emitter formed on a semiconductor structure
JPH0750636B2 (en) Particle source
JPH0750635B2 (en) Particle source
JPS63121242A (en) Sputter ion pump for accelerator
JP2001083298A (en) Electrostatic confinement fusion device
JPS5871548A (en) Ion source
JPH04126340A (en) Ion source

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term