ホロ-陰極型高融点金属イオン源の開発

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63880003
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 高山 一男 東海大学, 開発技術研究所, 教授 (20023690)
• 研究分担者: 福井 了太 日本真空技術(株), 0プロジェクト, 主任 ; 山川 洋幸 日本真空技術(株), 技術開発部, 部長 ; 利根川 昭 東海大学, 理学部物理学科, 助手 (90197905) ; 砂子 克彦 東海大学, 理学部物理学科, 教授 (50056016) ; 矢部 栄二 東海大学, 開発技術研究所, 教授 (70056018)
• キーワード: ホロ-陰極 / イオン源 / ダブルホロ-陰極 / 高融点金属イオン / スパッタリング

研究概要

平成元年度は、主として大型装置の組立、ダブルホロ-陰極型金属イオン源の高効率化のため改良およびイオンビ-ム引き出し実験を行った。
1.高電圧系と大型装置(90°型質量分析器)を組み立て、それぞれの性能試験を行った。
2.前年度に提案したイオン源の改良点を考慮して、新しいダブルホロ-陰極型金属イオン源を試作し、その特性について調べた。改良点は以下のようである。
(1)陽極および第2ホロ-陰極の狭い放電路に外部磁場と鉄シ-ルドを用い局所的な磁場を印加した。
(2)第2ホロ-陰極のスパッタリング電圧をより安定に印加するため、第1ホロ-陰極と第2ホロ-陰極の間に浮動電極を挿入した。
(1)と(2)より、磁場を600Gauss印加し、生成された高密度プラズマに対しスパッタリング電圧を-800Vまで安定に印加することができ、その結果高融点金属イオン(Mo^+)を100μAから600μAまで6倍程度向上させることが出来た。
3.改良を加えたダブルホロ-陰極型金属イオン源を大型装置に組み入れ、イオンビ-ム引き出し実験(15kV)、ビ-ムライン系の調整およびファラディ-カップの改良を行った。
4.今回の結果をもとに、大電流用ダブルホロ-陰極金属イオン源を設計中である。

研究成果

• [文献書誌] S.Kogure,A.Tonegawa,R.Fukui,K.Takagi,K.Takayama: "HOLLOW CATHODE ION SOURCE DEVELOPED FOR METAL IONS" Mucl.Instr.&Meth.B37. 201-204 (1989)
• [文献書誌] A.Tonegawa,H.Taguchi,R.Fukui,K.Takagi,K.Takayama: "DOUBLE HOLLOW CATHODE METAL ION SOURCE" Proc.12th Symp.on ISITAT′89 Tokyo(1989). 1. 59-62 (1989)
• [文献書誌] A.Tonegawa,H.Taguchi,K.Takayama: "DOUBLE HOLLOW CATHODE METAL ION SOURCE" 第7回プラズマプロセシング研究会. 1. 37-40 (1989)
• [文献書誌] A.Tonegawa,K.Takayama: "SPECIAL FEATURE OF ELECTRON ENERGY DISTRIBUTION FUNCTION OF LaB6 HOLLOW CATHODE IN GLOW-ARC TRANSITION" Phys.Letter A.
• [文献書誌] A.Tonegawa,H.Taguchi,K.Takayama: "MEASUREMENTGS OF ELECTRON ENERGY DISTRIBUTION FUNCTION OF LaB6 HOLLOW CATHODE IN GLOW-ARC TRANSITION" 1989 Int.Conf.on Plasma Physics(New Delhi,India). 3. 1229-1232 (1989)
• [文献書誌] A.Tonegawa,H.Taguchi,K.Takayama: "DOUBLE HOLLOW CATHODE ION SOURCE FOR METAL ION-BEAM PRODUCTIONS" Int.Conf.on Ion Implantation Technology(1990)(Univ.Surry,UK).