Высокочастотный источник ионов

 

ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ИСТОЧНИК ИОНОВ, содержащий диэлектрическую разрядную камеру с размещенным в ней диэлектрическим экранирующим элементом , индуктор, охватывающий разрядную камеру и ионнооптическую систему , отличающийся тем, что, с целью повышения ресурса источника путем снижения запыпения внутренней поверхности разрядной камеры , экранирующий элемент выполнен в виде вставки с прорезью, установленной эквидистантно внутренней поверхности разрядной камеры, а длина прорези не меньше длины индуктора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (l9) (l 1) 4(51) Н 01 3 27 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 3401690/18-25 (22) 03.02. 82 (46) 07..02.85. Бюл. ¹ 5 (72) Б.А. Дьячков, Г.В. Казанцев и В.В. Агафонова (71) Институт физики твердого тела АН СССР (53) 621.385(088.8) (56) 1. Дьячков Б.А., Насонов А.В.

Сильноточный высокочастотный ионный источник. — "Приборы и техника эксперимента", 1966, № 4, с. 32.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 602036, кл. Н 01 3 3/04, 1976 (прототип). (54)(57) ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ИСТОЧНИК

ИОНОВ, содержащий диэлектрическую разрядную камеру с размещенным в ней диэлектрическим экранирующим элементом, индуктор, охватывающий разрядную камеру и ионнооптическую систему, отличающийся тем, что, с целью повыщения ресурса источника путем снижения запыления внутренней поверхности разрядной камеры, экранирующий элемент выполнен в виде вставки с прорезью, установленной эквидистантно внутренней поверхности разрядной камеры, а длина прорези не меньше длины индуктора. 138853

Изобретение относится к области получения ионных пучков в вакууме и может быть использовано в электронной и ускорительной технике и физике. 5

Известен высокочастотный источник ионов, содержащий диэлектрическую колбу, индуктор и ионно-оптическую систему для вытягивания и формиро. вения ионного пучка (i).

1О

Недостатком такого источника является невысокий срок службы (ресурс) вследствие запыления внутренних стенок колбы при катодном распылении электродов ионно-оптической 15 системы. При этом внутренняя поверхность колбы становится проводящей и по отношению к индуктору является закороченным витком, который ослабляет высокочастотное (в.ч.) поле 20 внутри колбы. Это приводит к снижению эффективности источника, к нестабильности его работы и, в конечном итоге, к прекращению разряда. Срок службы (ресурс) источника быстро уменьша- 25 ,ется с увеличением интенсивности и массы ионов пучка.

Наиболее близким техническим ре шением к изобретению является высокочастотный источник ионов, содержа- З0 щий диэлектрическую разрядную камеру с размещенным в ней диэлектрическим экранирующим элементом, индуктор, охватывающий разрядную камеру и ионно-оптическую систему.

В известном источнике экранирующий элемент выполнен в виде системы трубок малого диаметра с продольными прорезями, закрепленных на стенкек камеры (2) .

Образование сплошной металлической пленки на внутренней стенке камеры из-за катодного распыления при этом за труднено. Однако при длительной-его работе все же запыляется и 45 внутренняя поверхность экранирующего элемента, и участок камеры, который он затеняет. Таким образом, ресурс источника определяется временем запыления затененной поверхности до 50 образования замкнутого проводящего контура. Развитие площади затененной поверхности путем увеличения коли.чества трубок и увеличения их диаметра резко сокращает полезный объем, 55 занятый плазмой, что приводит к снижению интенсивности источника. При этом ресурс источника существенно не увеличивается, так как вероятность запыления каждой трубки одинакова.

К недостатку известного источника можно также отнести то, что трубки жестко прикреплены одним краем прорези к внутренней стенке разрядной камеры. Обычно укрепление трубок производится способом подварки, что является трудоемкой операцией и вызывает большое количество брака, так как колбы трескаются и оказываются непригодными для дальнейшего использования, Целью изобретения является повышение ресурса источника путем снижения запыления внутренней поверхности разрядной камеры.

Цель достигается тем, что в высокочастотном источнике ионов, содержащем диэлектрическую разрядную камеру с размещенным в ней диэлектрическим экранирующим элементом, индуктор, охватывающий разрядную камеру и ионно-оптическую систему, экранирующий элемент выполнен в виде вставки с прорезью, установленной эквидистантно внутренней поверхности разрядной камеры, а длина прорези не меньше

„цлины индуктора.

На фиг. 1 представлен вариант кон" структивной схемы источника; на фиг °

2 — разрез А-А на фиг. 1.

Источник состоит из диэлектрической разрядной камеры 1, индуктора 2, высокочастотного генератора (не показан), ионна-оптической системы 3, диэлектрической вставки 4 с прорезью 5.

Источник работает следующим образом.

Диэлектрическая вставка 4 устанавливается в разрядной камере 1. После откачки системы и напуска рабочего

rasa на индуктор 2 подается высокочастотное напряжение, которое создает внутри колбы высокочастотные разряды. При подаче высокого напряжения между электродами ионно-оптической системы из плазмы вытягивается и формируется ионный пучок. В процессе работы источника происходит распыление электродов ионно-оптической системы, при этом значительная часть распыленного материала электродов осаждается на внутренней поверхности диэлектрической вставки 4.

Поскольку вставка имеет прорезь 5, длина проекции которой на образующую

3 не меньше длины индуктора, то в пр водящем покрытии образуется разрыв

В то же время запыление внутренней стенки разрядной камеры ограничено так как вставка создает затенение большой площади.

1138853 оИзобретение позволяет повысить ресурс источника в несколько раз,что способствует повышению производительности различных технологических процессов, в которых может быть использован предлагаемый источник.

1138853

Составитель В. Обухов

Техред З.Палий

Корректор О. Тигор

Редактор А. Шишкина

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 10697/40 Тираж б79

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5