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イオンビーム装置

各種イオン源・加速管の設計・製作をサポート致します。 イオン・電子軌道計算の受託サービスもお請けします。

  サドルフィールドイオン源    1MV静電加速管 アルミナセラミックス製             イオンミリング装置        .

   PIGイオン源         ディユオプラズマ・イオン源            金属イオン源    .

 露光用イオンミリーング装置のエッチング速度

  エッチング速度(nm/s) Ar+イオン:0.6keV(1mA/cu)

  試料 Al  Si  Ti  Cr  Cu  W  Pt  Au
    1.24 0.25 0.66 0.97 1.69 0.30 1.52 2.96


 ビームエネルギー  ビーム電流 ビーム径
   (keV)    (μA)    (mm)
    1.2       28     18.0
    2.0       80     10.0
    3.0       130      5.0

イオン源
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RFイオン源  金属イオン源
PIG型 1μsecパルス イオン源 ページトップに戻る
P I G − 1 0 1 A 型

長寿命/水素イオン電流1mA安定/パルス1μsecから連続可変/立上り時間100nsec


― 特徴 ―  簡便で、多様な用途 1台でエッチ、スパッタ、P-CVDを実行します。
PIG101Aイオン源のモード切替で、イオンビームスパッタ+イオンビームエッチングの両方をおこなえる簡便で安定したイオン源です。

― 実験装置として ―  MEMSなど多彩な実験用イオン源
小さなチャンバーに組み込み、例えばMEMSの実験装置として使うことも可能で、PIG101Aイオン源を組み込んだ実験装置の設計製作いたします。

― 急峻な立ち上がり特性を持つパルスイオン源 ―  中性子発生管など
例えば、10μsecのパルス幅で3Aのイオン電流を得ることができます。
ビーム精工の1m2MeV加速管と組み合わせると、中性子発生管などの特異な装置となります。

― 構造と仕様 ―  
冷陰極PIGイオン源 PIG−01型 は石油探層用中性子発生管用イオン源として開発されたもので、 磁場方向にリング状アノードを配設することにより小型で簡易な構造となっており、熱陰極のイオン源に比べカソードの 寿命が長く、水素イオン1mAが安定して得られます。
 パルスモードでは1μsecからの連続可変となり100nsecの早い立上/立 下時間が。

  密閉型冷陰極PIGイオン源仕様

    イオン源有効容積:  3.5t
    最大磁束密度:    0.1T
    アノード駆動電力:  +3kV×10mA(max)
    雰囲気圧力:     0.1〜1Pa
    チョッパー電圧:   3kV(max)
    立上、立下:     100nsec
    ベーキング温度:   ≦300℃
    尖頭ビーム電流:   5mA(1μsec)





正イオン・負イオンの加速電圧/電流特性試験
イオン源
1μsecパルスイオン源
RFイオン源  金属イオン源
RFイオン源 エネルギー均一 ページトップに戻る
高 周 波 放 電 型 イ オ ン 源  R F − 1 1 0 A


エネルギーが揃った収束性の良い状態
高周波放電型イオン源 RF−01型は小型加速器に搭載するためのイオン源でH、He、N2、Arガス等の 気体イオンをエネルギーが揃った収束性の良い状態で効率良く発生させることができます。特にイオ ンビーム引出しと収束機構がユニット化されています故、小型加速器への搭載ができます。

プロトン比が大きく、良好な状態
 RFイオン源の最大の特長はプロトン比が大きいことであり、RF-01型は分解・掃除が容易にできる設計となっています故、 常にプロトン比(H1+/H2+)を良好な状態で運転できます。本機はビーム径φ1mmのH1+イオンで1mAの出力が得られます。



   仕様

    1. イオン源仕様
      プロトン:ビーム径1mmで1mA
    2. RFオシレーター電源
      周波数:13.56MHz(オプション:100MHz)
      出力 :0〜300w連続
      マッチングボックス入力インピーダンス:50Ω
    3. プローブ電源: 出力 DC 0〜5kV、100mA
        (オプション:パルス化)
    4. ソレノイド電源:DC20V、10A
    5. イオン加速電源:10kV、 5mA
    6. 収束電源:   5kV、1mA   2台
    7. 絶縁トランス: 入力200V、3kW


  構成

  本装置は高周波放電型イオン発生部ビーム引出しレンズ部及び
  制御電源より構成されます。

     イオン発生部

       @プローブ電極(放熱フィン付)
       Aイオンボトル(パイレックス製)
       Bカナール電極(アルミニューム製)
       Cカナール・ギャップ(BN製)
       DRFカプリング電極
       Eソレノイドマグネット

     ビーム引出しレンズ部

       F引出し電極
       Gアインツェルレンズ電極
       H絶縁リング:4ケ

     電源

       IRFオシレーター電源
       Jプローブ電源
       Kソレノイド電源
       Lイオン源電源絶縁トランス
       Mイオン加速電源
       Nレンズ電源
       Oフォーカス電源

イオン源
1μsecパルスイオン源
RFイオン源  金属イオン源
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金 属 イ オ ン 加 速 器


アルゴンガスによるサポートで各種金属の加速ができます。


金属イオン加速器金属イオン加速装置の電極配置図と結線図


   金属イオン加速装置と電極

       記 号      名称
         VA     アノード電源
        VEX     加速電源
        VEZ     アインツェル
               レンズ電源
        R1     放電安定化抵抗
        R2     電源保護抵抗
        R3     電源保護抵抗
        R4     電圧分割抵抗
        R5     電圧分割抵抗

    ビーム特性

     核種   ビーム電流  偏向角度  ビームスポット
     Ni+     8.0μA      15°    φ3mm
     Al+     0.8μA      15°    φ3mm
     Cu+    0.7μA      15°    φ3mm

電源
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