z
зс ел
Изобретение относится к области технической физики поможет быть использовано дл/1 осуществления различных технических процессов таких, как легирование поверхностей металлов и.полупроводников, для нанесения поверхностных покрытий пассивирования поверхностей металлов и т.д.
Целью изобретения является увеличение КПД источника ионов, увеличение плотности ионного тока и площади поперечного сечения ионного пучка.
На чертеже показан источник ионов
Вакуумная камера 1 источника ионов 15 чающийся тем, что, с целью
Испытания источника показали, что в разряде реализуется плотность час- .тиц, обеспечивающая плотность нонно- го тока более tOO мА/см.
Формула изобретения
1. Способ получения ионного пучка, включающий воздействие сфокусирован ного импульсного лазерного излучения на поверхность твердого тела, извлечение и формирование пучка ионов электростатическим полем, о т л и 
Изобретение относится к.технике получения потоков заряженных частиц и может найти применение в ионной имплантации, легировании и нанесении пленок и покрытий. Целью изобретения является увеличение КГЩ источника ионов, плотности ионного -тока и поперечного сечения ионного пучка. На поверхность мишени воздействуют лазерным излучением, мощность которого равна критической мощности испарения вещества мишени, при которой потери тепла из-за теплопроводности пренебрежимо мальи Струю испаренного вещества, распространяющуюся через отверстия в ряде плоских электродов навстречу лазерному лучу, ионизуют дополнительным разрядом между трубкой и электродами. Вытягивание ионов из плазмы осуществляется подачей напряжения на электроды ускоряющей систе- мы,.плоскости которых перпендикулярны электродам вытягивающей системы и параллельны оптической оси, 2 с.п. ф-лы, 1 ил, - . - е to а
одержит трубку-мишень 2 с залрессо- анным рабочим веществом, против коорой расположено оптическое окно 3 ля ввода сфокусированного импульсого лазерного излучения. На оси Оптического.окна и трубки-мишени между расположены электроды А с отверстием, твердотельная мишейь запрессована в металлическую трубку на глубину, равную пяти диаметрам трубки, при этом ее стенки способствуют формированию струи пара рабочего вещества. .Фокусирующая линза 5 и лазер 6 расположены также на оптической оси вне вакуумной камеры. Ионный пучок формируется электрода- ми 7.
Способ осуществляется следующим образом..
Предварительно сфокусированное линзой лазерное излучение через окно 3 и отверстия в электродах 4 направляют н а поверхность вещества, запрессованного в трубке 2. Мощность лазерного излучения выбирается такой, чтобы начиналось интенсивное испаре- ние рабочего вещества, а потери тепла за теплопроводности становились малыми.Под действием мощного лазерного излучения вещество в трубке испаряется -и истекающая струя пара распространяется встречно излучением лазера через отверстия в электродах Лs заполняя межзлектродные промежутки. Источник 8 питания обеспечивает разряд между электродами А после включения лазера. Разряд между электродами А зажигается по мере заполнения паром пространства между электродами. Напряжение от источника 9, приложенное к электродам 7, обеспечивает вытягивание-HOHHoro пучка.
0
5
0
5
0
5
0
5
увеличения КПД источника ионов, увеличения плотности ионного тока и поперечного сечения извлекаемого ионного пучка, мощност.ь лазерного излучения на единицу поверхности устанавливают равной энергии, при которой .в балансе энергий на поверхности процесс испарения доминируют над теплопроводностью, полученную струю испаренного вещества ионизируют электрическим разрядом, вектор электрического поля которого параллелен вектору скорости струи пара, а экстракцию ионов из плазмы разряда осуществляют электрическим полем с вектором напряженности, перпендикулярным вектору скорости струи пара..
2,.Устройство для получения ионного пучка, содержащее твердотельную мишень, помещенную в вакуумированный объем, импульсный ла зер, расположенный вне этого объема, с фокусирующей линзой перед окном для ввода лазер- ного излучения в вакуумированный объем, вытягивающие электроды, о т- л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения КПД источника ионов, увеличения плотности ионного потока и поперечного сечения извлекаемого ионного пучка, мишень выполнена в виде трубки, в которую запрессовано рабочее вещество на глубину, равную пят-и диаметрам трубки, дополнительно введен ряд плоских электродов с отверстиями, расположенных перед трубкой, диаметр ..отверстий равен диаметру активного элемента лазера, центры отверстий расположены на оси фокусирующей линзы и мищени, а вытягивающие электроды расположены параллельно . этой оси и перпендикулярно плоскости электродов. %
| .Rautenbuch W.L | |||
| Ion sources | |||
| Nuclear Instruments and Methods, 1960, V 9, C.199 | |||
| Альтуэов Ю.К., Басов Т,A | |||
| Лазерно- плазменный источник ионов для легирования твердых тел, ЖТФ, т.49, вып.9, 1979 | |||
| . |
