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HK1233321B - Device for forming a quasi-neutral beam of oppositely charged particles - Google Patents

Device for forming a quasi-neutral beam of oppositely charged particles Download PDF

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Publication number
HK1233321B
HK1233321B HK17106992.6A HK17106992A HK1233321B HK 1233321 B HK1233321 B HK 1233321B HK 17106992 A HK17106992 A HK 17106992A HK 1233321 B HK1233321 B HK 1233321B
Authority
HK
Hong Kong
Prior art keywords
ion
voltage source
plasma
radiofrequency
grids
Prior art date
Application number
HK17106992.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Chinese (zh)
Other versions
HK1233321A1 (en
Inventor
Dmytro RAFALSKYI
Ane Aanesland
Original Assignee
Ecole Polytechnique
Centre National De La Recherche Scientifique
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ecole Polytechnique, Centre National De La Recherche Scientifique filed Critical Ecole Polytechnique
Publication of HK1233321A1 publication Critical patent/HK1233321A1/xx
Publication of HK1233321B publication Critical patent/HK1233321B/xx

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Claims (17)

  1. Vorrichtung (100) zur Formung eines quasi-neutralen Strahls von Ionen und Elektronen mit
    - einer Kammer (20),
    - einer Gesamtheit von Mitteln (31, 30, 40, 58) zum Bilden eines Ionen-Elektronen-Plasmas in dieser Kammer (20),
    - einem Mittel (50) zum Extrahieren und Beschleunigen der zum Bilden des Strahls geeigneten geladenen Partikel des Plasmas aus der Kammer (20) heraus, wobei das Mittel (50) zum Extrahieren und Beschleunigen eine Gesamtheit von wenigstens zwei an einem Ende der Kammer gelegenen Gittern (51, 54) aufweist,
    - einer Hochfrequenz-Wechselspannungsquelle (52, 58'), die dazu geeignet ist, ein Signal zu erzeugen, dessen Hochfrequenz zwischen der Plasmafrequenz der Ionen und der Plasmafrequenz der Elektronen liegt, wobei die Hochfrequenz-Wechselspannungsquelle (52, 58') mit einem Kondensator (53) in Reihe angeordnet ist und mit einem ihrer Ausgänge und über diesen Kondensator (53) mit wenigstens einem der Gitter der Gesamtheit von wenigstens zwei Gittern (51, 54) verbunden ist, wobei ein weiteres Gitter der Gesamtheit von wenigstens zwei Gittern (51, 54) entweder auf ein Bezugspotential gelegt ist oder mit dem anderen der Ausgänge der Hochfrequenz-Wechselspannungsquelle (52, 58') verbunden ist.
  2. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, bei der die Gesamtheit von Mitteln (31, 30, 40, 58) zum Bilden des Ionen-Elektronen-Plasmas eine oder mehrere durch eine Hochfrequenz-Wechselspannungsquelle (58' ; 52) versorgte Spule(n) aufweist.
  3. Vorrichtung (100) gemäß dem vorangehenden Anspruch, bei der die die oder jede Spule (40) versorgende Hochfrequenz-Spannungsquelle (58') die gleiche ist wie die mit dem Kondensator in Reihe liegende Hochfrequenz-Spannungsquelle (52), die mit wenigstens einem der beiden Gitter (51, 54) verbunden sind, wobei die Vorrichtung außerdem ein Mittel (59) zum Erzeugen des Signals aufweist, das von der Quelle (58') einerseits an die Spule bzw. an jede Spule und andererseits an das wenigstens eine Gitter abgegeben wird.
  4. Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Gesamtheit von Mitteln (31, 30, 40, 58) zum Bilden des Ionen-Elektronen-Plasmas in der Kammer (20) einen wenigstens ein elektropositives Gas enthaltenden Tank (31) aufweist.
  5. Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Gitter (51, 54) kreisförmige Löcher aufweisen, deren Durchmesser zwischen 0,5 mm und 10 mm, zum Beispiel zwischen 1 mm und 2 mm, beträgt.
  6. Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der Abstand zwischen den beiden Gittern (51, 54) zwischen 0,5 mm und 10 mm, zum Beispiel zwischen 1 mm und 2 mm, beträgt.
  7. Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Gitter (51, 54) Löcher in Form eines Schlitzes aufweisen.
  8. Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Elektroneutralität des Strahls aus Ionen und Elektronen wenigstens teilweise durch Regeln der Dauer des Anlegens der aus der Hochfrequenz-Wechselspannungsquelle (RF, 52, 58') kommenden positiven und/oder negativen Potentiale erhalten wird.
  9. Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Elektroneutralität des Strahls aus Ionen und Elektronen wenigstens teilweise durch Regeln der Amplitude der aus der Hochfrequenz-Wechselspannungsquelle (RF, 52, 58') kommenden positiven und/oder negativen Potentiale erhalten wird.
  10. Vorrichtung (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Hochfrequenz-Wechselspannungsquelle (RF, 52, 58') dazu ausgelegt ist, ein Rechtecksignal zu erzeugen.
  11. Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Hochfrequenz-Wechselspannungsquelle (RF, 52, 58') dazu ausgelegt ist, ein Sinussignal zu erzeugen.
  12. Vorrichtung zur Formung eines quasi-neutralen Strahls von gegensätzlich geladenen Partikeln, dadurch gekennzeichnet, daß sie
    - eine Vorrichtung (100) zur Formung eines quasi-neutralen Strahls von Ionen und Elektronen gemäß einem der vorangehenden Ansprüche,
    - eine Gesamtheit von Mitteln (32, 30, 40, 58, 80) zum Bilden eines Ionen-Ionen-Plasmas in der Kammer (20), wobei die Gesamtheit ein Mittel (80) zum Filtern der Elektronen aufweist,
    - eine sogenannte Niederfrequenz-Wechselspannungsquelle (LF, 56), die dazu ausgelegt ist, ein Signal zu erzeugen, dessen Hochfrequenz kleiner als oder gleich der Plasma-Frequenz der Ionen ist,
    - ein Mittel (57), das dazu ausgelegt ist, eins der Gitter (51, 54) entweder an die Niederfrequenz-Spannungsquelle (LF; 56) anzulegen und dabei das Mittel (80) zum Filtern der Elektronen zu aktivieren, um einen Ionen-Ionen-Strahl zu bilden, oder an die Hochfrequenz-Spannungsquelle (52, 58) in Reihe mit dem Kondensator (53) anzulegen und dabei das Mittel (80) zum Filtern der Elektronen zu deaktivieren, um einen Ionen-Elektronen-Strahl zu bilden,
    aufweist.
  13. Vorrichtung (100') gemäß dem vorangehenden Anspruch, bei der die Elektroneutralität des Ionen-Ionen-Strahls wenigstens teilweise durch Regeln der Dauer des Anlegens der aus der Niederfrequenz-Wechselspannungsquelle (LF, 56) kommenden positiven und/oder negativen Potentiale erhalten wird.
  14. Vorrichtung (100') gemäß einem der Ansprüche 12 oder 13, bei der die Elektroneutralität des Ionen-Ionen-Strahls wenigstens teilweise durch Regeln der Amplitude der aus der Niederfrequenz-Wechselspannungsquelle (LF, 56) kommenden positiven und/oder negativen Potentiale erhalten wird.
  15. Vorrichtung (100') gemäß dem vorangehenden Anspruch, bei der die Niederfrequenz-Wechselspannungsquelle (LF, 56) dazu ausgelegt ist, ein Rechtecksignal zu erzeugen.
  16. Vorrichtung (100') gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15, bei der die Gesamtheit von Mitteln (32, 30, 40, 58, 80) zum Erzeugen eines Ionen-Ionen-Plasmas in der Kammer (20) einen wenigstens ein elektropositives Gas enthaltenden Tank (32) aufweist.
  17. Vorrichtung (100, 100') gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die verwendbaren Gase in Abhängigkeit von deren Elektropositivität oder Elektronegativität aus Argon (Ar), Hydrazin (N2H4), Xenon (Xe), Tetrafluormethan (CF4), Schwefelhexafluorid (SF6), Di-Jod (I2), Di-Stickstoff (N2) oder Di-Wasserstoff (H2).
HK17106992.6A 2014-04-17 2015-04-14 Device for forming a quasi-neutral beam of oppositely charged particles HK1233321B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1453469 2014-04-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HK1233321A1 HK1233321A1 (en) 2018-01-26
HK1233321B true HK1233321B (en) 2021-04-09

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