METAL ION SOURCE

• Main Author: NUNOGAKI Masanobu
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 26.07.2018
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS; ELECTRICITY

The objective of the present invention is to address the problem that a small-sized ion source does not allow dense ions to be generated efficiently when an electron beam irradiation method is used on a vaporization source for vaporizing a solid, and to provide a metal ion source that generates dense ions highly efficiently. In addition, a secondary objective is to provide a metal ion source reduced in size and weight for which the ion extraction direction can be readily selected. Using the physical property that whether or not ionization occurs is dependent on the magnitude of the electron beam energy, the structure for the ion source is provided with a vaporization and plasma chamber enabling, inside the same chamber, the independent and simultaneous involvement of: a high-speed electron beam having low ionization efficiency for the vaporization of the raw material; and low-speed electrons generated by electrical discharge and having a high ionization efficiency for the ionization effect. L'objet de la présente invention est de résoudre le problème selon lequel une source d'ions de petite taille ne permet pas de générer efficacement des ions denses lorsqu'un procédé d'irradiation par faisceau d'électrons est utilisé sur une source de vaporisation pour la vaporisation d'un solide, et de fournir une source d'ions métalliques qui génère des ions denses de manière très efficace. De plus, un objet secondaire est de fournir une source d'ions métalliques de taille et de poids réduits pour laquelle la direction d'extraction des ions peut être facilement sélectionnée. En utilisant la propriété physique selon laquelle l'ionisation se produit ou non en fonction de l'amplitude de l'énergie du faisceau d'électrons, la structure destinée à la source d'ions est pourvue d'une chambre de vaporisation et de plasma permettant, à l'intérieur de cette même chambre, l'implication indépendante et simultanée : d'un faisceau d'électrons à grande vitesse ayant une faible efficacité d'ionisation pour la vaporisation de la matière première ; et d'électrons à faible vitesse générés par décharge électrique et ayant une efficacité d'ionisation élevée pour l'effet d'ionisation. 本発明は、固体を蒸発させる蒸発源に電子ビーム照射式を用いた場合には高密度イオンを小型のイオン源では効率的に生成することができない課題を解決し、高効率に高密度イオンを生成する金属イオン源を提供することを目的とする。また、第二の目的として、金属イオン源の小型軽量化を図り、イオン引き出し方向の選択を容易にする金属イオン源を提供することを目的とする。　電離が行われるか否かが電子ビームのエネルギーの大きさに依存するという物理的特性を利用し、同一室内で、電離効率が低い高速の電子ビームが原料の蒸発に、放電により発生させた電離効率が高い低速電子が電離作用に、独立かつ同時に関与することが可能な蒸発兼プラズマ室を備えたイオン源の構造とした。