JPS60208034A - Ion beam generator - Google Patents
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- JPS60208034A JPS60208034A JP59066894A JP6689484A JPS60208034A JP S60208034 A JPS60208034 A JP S60208034A JP 59066894 A JP59066894 A JP 59066894A JP 6689484 A JP6689484 A JP 6689484A JP S60208034 A JPS60208034 A JP S60208034A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、半導体加工装置をはじめ材料改質。[Detailed description of the invention] [Technical field of invention] The present invention is applicable to material modification including semiconductor processing equipment.
材料合成等に使われるイオンビーム発生装置に関するも
のである。This relates to ion beam generators used for materials synthesis, etc.
従来、イオンビーム発生装置によるイオン発生方法とし
ては、種々の手法が考えられ実用化されて来た。その大
部分は放電を利用したものであったが、近年レーザ光を
使ったイオン源が考え出されて来ている。このレーザ光
等の光を使った方式には2つあり、1つはレーザ光を金
属等の固体に照射してそのプラズマをイオン源として使
ったり、レーザ光を集光して気体、液体に照射してプラ
ズマを作り、これをイオン源としたりするものであり、
他の1つは波長の可変な光源を使い、レーザ光等の単一
波長を対象とするイオン化されるべき物質のエネルギ準
位に共鳴させて該物質をイオン化させるものであり、本
発明は後者に関するものである。Conventionally, various methods have been considered and put into practical use as ion generation methods using ion beam generators. Most of them used electric discharge, but in recent years ion sources using laser light have been devised. There are two methods that use light such as laser light. One is to irradiate a solid such as a metal with laser light and use the resulting plasma as an ion source, or to focus the laser light and convert it into gas or liquid. irradiation to create plasma, which is used as an ion source.
The other method uses a variable wavelength light source to ionize a substance by resonating a single wavelength such as a laser beam with the energy level of the substance to be ionized. It is related to.
[発明の概要〕
本発明は、上記共鳴光励起、イオン化方式のイオンビー
ム発生装置において、イオン化させる物質の共鳴光励起
にてイオン化させる直前の状態として、該物質のシュタ
ルク効果によりイオン化できるリュードベルグ状態(R
ydberg 1evel )を使うことにより、従来
の共鳴光励起、イオン化方式に比べ入力孔エネルギに対
するイオン化効率を数桁以上向上でき、かつ選択イオン
化における選択性に優れたイオンビーム発生装置を提供
することを目的としている。[Summary of the Invention] The present invention provides an ion beam generator using resonant light excitation and ionization as described above, in which the Rydberg state (R
Our objective is to provide an ion beam generator that can improve the ionization efficiency with respect to the input hole energy by several orders of magnitude compared to conventional resonant optical excitation and ionization methods, and has excellent selectivity in selective ionization. There is.
まず本発明装置におけるイオン化方法をマグネシウムイ
オンビームを発生する場合を例にとって従来の方法と比
較しつつ説明する。第1図はマグネシウム中性原子のエ
ネルギ準位図である。First, the ionization method in the apparatus of the present invention will be explained by comparing it with a conventional method, taking as an example the case of generating a magnesium ion beam. FIG. 1 is an energy level diagram of a neutral magnesium atom.
従来のイオン化方法は、例えば波長が2853人555
28人の2本のレーザビームBl、B2をイオン化させ
たいマグネシウム蒸気に照射する方法であり、即ち基底
状態3s(Is)にあるマグネシウム原子をまず285
3人のレーザビームB1により第1励起状態3p(IP
O)に共鳴励起し、その後5528人のレーザビームB
2に・よりエネルギ準位3d (I D)に共鳴励起し
、さらに2853人のレーザビームB1でイオン化させ
るものである。Conventional ionization methods, for example, have wavelengths of 2853 and 555
This is a method of irradiating the magnesium vapor to be ionized with two laser beams Bl and B2 of 28 people, that is, the magnesium atoms in the ground state 3s (Is) are first ionized into 285
The first excited state 3p (IP
O), then the 5528 laser beam B
2 to resonantly excite it to energy level 3d (I D), and further ionize it with the laser beam B1 of 2853.
本発明装置におけるイオン化方法が上記従来のイオン化
方法と異なる点は、マグネシウム蒸気を第1励起状態3
p(IP’)からシュタルク効果によりイオン化できる
リュードベルグ状態13d〈ID)に例えば波長385
9人のレーザビームB3により共鳴励起させ、さらに該
励起蒸気に例えば次式で示される電界をレーザビームB
3と共に印加することにより、この励起状態からシュタ
ルク効果によりイオン化を行なう点にある。The ionization method in the device of the present invention differs from the conventional ionization method described above in that magnesium vapor is brought into the first excited state 3.
For example, when the Rydberg state 13d (ID) that can be ionized by the Stark effect from p(IP') is
Nine people are resonantly excited by the laser beam B3, and furthermore, an electric field expressed by the following formula is applied to the excited vapor by the laser beam B3.
3, ionization is performed from this excited state by the Stark effect.
E (V/am) −0,3125X109 ・n−4
ここでnはリュードベルグ状態の有効主景子数である。E (V/am) -0,3125X109 ・n-4
Here, n is the effective principal view number of the Rydberg state.
この発明装置におけるイオン化方法の場合、従来のイオ
ン化方法がエネルギ準位3d(ID)から直接イオン化
させるのに比べ、イオン化させる衝突断面積が数桁以上
高い。従ってレーザビームの出力エネルギが小さくてす
み、しかも完全に共鳴のみを使うためレーザビームのエ
ネルギ準位。In the case of the ionization method in the device of this invention, the collision cross section for ionization is several orders of magnitude higher than that in the conventional ionization method, which directly ionizes from energy level 3d (ID). Therefore, the output energy of the laser beam is small, and since only resonance is used, the energy level of the laser beam can be reduced.
波長を不純物原子のそれらと一致しないように選択すれ
ばイオン化させたい物質のみをイオン化でき、しかも純
度の高いものができる。By selecting wavelengths that do not match those of impurity atoms, it is possible to ionize only the substance to be ionized, and moreover, it is possible to ionize the substance with high purity.
また上記レーザビームの波長や電界強度を変えることに
より、容易に他種の物質のイオンビームを発生すること
ができ、この場合イオン化される多種の物質を前もって
イオンと一ム発生容器内に導入しておいても良い。この
ように発生するイオンビームの種類を容易に変えること
ができる本発明の手法は従来の方法にないものであり、
イオンビームで処理する2つ以上の行程を連続して行な
うことができる利点がある。Furthermore, by changing the wavelength and electric field strength of the laser beam mentioned above, ion beams of other types of substances can be easily generated. You can leave it there. The method of the present invention, which can easily change the type of ion beam generated in this way, is unlike any conventional method.
There is an advantage that two or more steps of processing with an ion beam can be performed in succession.
次にこの発明の実施例を図について説明する。Next, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
第2図は本発明の第1の実施例を示す。図において、I
はイオン化されるべき物質が導入される容器、laは上
記物質を該容器1内に導入するためのガス導入孔、lb
はガス排出孔、3a、3bは図示しないレーザビーム発
生部からのレーザビームBl、B3を上記容器1内に導
入する窓であり、該容器1内のレーザビームBl、B3
が交差する空間はイオン生成空間4となっている。そし
て上記レーザビーム発生部には、図示していないが波長
可変レーザ又は自由電子レーザ等の2つのレーザと、該
各レーザの発振のトリガとなる電気信号パルスを発生す
るパルス発生回路とが設けられている。FIG. 2 shows a first embodiment of the invention. In the figure, I
is a container into which the substance to be ionized is introduced, la is a gas introduction hole for introducing the substance into the container 1, lb
3a and 3b are windows for introducing the laser beams Bl and B3 from a laser beam generating section (not shown) into the container 1, and the laser beams Bl and B3 in the container 1 are
The space where these intersect is the ion generation space 4. The laser beam generation section is provided with two lasers (not shown) such as a wavelength tunable laser or a free electron laser, and a pulse generation circuit that generates an electric signal pulse that triggers the oscillation of each laser. ing.
5.6は上記イオン生成空間4を挟んで配置された電極
、5a、5aは上記電極5.6に電圧を印加する端子で
あり、これらは上記イオン生成空間4に上記物質をイオ
ン化するためのイオン化電界を印加する電界発生部15
を構成しており、この電界発生部15は、上記パルス発
生回路のパルス信号と時間的に同期可能な動作信号によ
り上記イオン化電界をパルス動作させるようになってい
る。Reference numerals 5.6 and 5.6 are electrodes arranged across the ion generation space 4, and 5a and 5a are terminals for applying voltage to the electrodes 5.6, which are used to ionize the substance in the ion generation space 4. Electric field generating section 15 that applies an ionizing electric field
The electric field generating section 15 pulses the ionizing electric field using an operation signal that can be synchronized in time with the pulse signal of the pulse generating circuit.
8は試料、8aは該試料8を保持する試料台であり、該
試料台8aと上記電極6との間には直流電圧が印加され
、これによりイオン化された物質をイオンビームとして
引き出すための引き出し電界が発生される。なお、上記
イオン化電界が上記引き出し電界を兼ねるようにしても
よい。8 is a sample, and 8a is a sample stand that holds the sample 8. A direct current voltage is applied between the sample stand 8a and the electrode 6, and a drawer is used to extract the ionized substance as an ion beam. An electric field is generated. Note that the ionization electric field may also serve as the extraction electric field.
次に動作について説明する。Next, the operation will be explained.
本実施例装置により、マグネシウムのイオンビームを発
生する場合を考える。まず容器1にガス導入孔1aより
マグネシウム蒸気1oを導入する。Let us consider the case where a magnesium ion beam is generated by the apparatus of this embodiment. First, magnesium vapor 1o is introduced into the container 1 through the gas introduction hole 1a.
そして上記レーザビーム発生部において、そのパルス発
生回路から各レーザにトリガパルスが与えられる。する
と各レーザが発振して波長2853人のレーザビームB
1が窓3aを介して上記容器1に導入され、また385
9人のレーザビームB3が窓3bを介して同様に導入さ
れ、両ビームBl、B3が容器1内のイオン生成空間4
において交差し、これにより上記マグネシウム蒸気1o
は、2853人のレーザビームBlにより基底状態3s
(’S)から第1励起状態3p(IPO)に共鳴励起さ
れ、さらに3859人のレーザビームB3により上記第
1励起状態3p(IPO)からりュードベルグ状態13
d(ID)に階段状に共鳴励起される。1また上記レー
ザ発振と時間的に同期して電極5と電極6の各々に端子
5a、6aがら電圧が印加され、これにより、上記リュ
ードベルグ状IW13d (I D)にあるマグネシウ
ム蒸気1oに電界が印加され、その結果マグネシウム蒸
気1oはシュタルク効果によりイオン化される。また上
記電極6と試料台8aとの間には直流電圧が印加されて
おり、これにより上記イオン化されたマグネシウム蒸気
10はマグネシウムのイオンのみからなるイオンビーム
9として引き出され、該イオンビーム9は上記試料8に
照射される。In the laser beam generating section, a trigger pulse is applied to each laser from the pulse generating circuit. Then, each laser oscillates and the wavelength is 2853 people's laser beam B
1 is introduced into the container 1 through the window 3a, and 385
Nine laser beams B3 are similarly introduced through the window 3b, and both beams Bl and B3 enter the ion generation space 4 in the container 1.
, thereby intersecting the magnesium vapor 1o
is the ground state 3s by the laser beam Bl of 2853 people
('S) to the first excited state 3p (IPO), and then from the first excited state 3p (IPO) to the Rydberg state 13 by the laser beam B3 of 3859 people.
It is resonantly excited stepwise to d(ID). 1. In addition, a voltage is applied to each of the electrodes 5 and 6 through the terminals 5a and 6a in time synchronization with the laser oscillation, thereby creating an electric field in the magnesium vapor 1o in the Rydberg-like IW 13d (ID). As a result, the magnesium vapor 1o is ionized by the Stark effect. Further, a DC voltage is applied between the electrode 6 and the sample stage 8a, whereby the ionized magnesium vapor 10 is extracted as an ion beam 9 consisting only of magnesium ions. The sample 8 is irradiated.
以上の動作説明における本実施例の特徴を示すと、まず
第1に本実施例は完全に共鳴のみを用いて選択イオン化
を行なうものであるので、上記容Bl内にイオン化させ
るべき物質、この場合マグネシウム、以外の不純物、酸
素、窒素、炭素、水素等が含まれていて、しかもその量
がマグネシウムより多くても、レーザビームのエネルギ
準位。The characteristics of this embodiment in the above operation description are as follows: First of all, since this embodiment performs selective ionization completely using only resonance, the substance to be ionized in the volume Bl, in this case, Even if it contains impurities other than magnesium, such as oxygen, nitrogen, carbon, hydrogen, etc., and even if the amount is greater than magnesium, the energy level of the laser beam will change.
波長を上記不純物等のそれらと一致させないようにして
希望の元素、この場合はマグネシウム、のみがイオン化
された純粋なマグネシウムイオンビームが得られる。A pure magnesium ion beam in which only the desired element, in this case magnesium, is ionized can be obtained by making the wavelength not coincident with those of the above-mentioned impurities.
第2に本実施例は上述のとおり、選択イオン化を行なう
ものであり、がっ共鳴光励起によるイオン化を行なうも
のであるので、電子や他の元素が励起されたり、エネル
ギ吸収により温度上昇したリすることはなく、その結果
イオンビームを照射する対象試料8、例えば半導体の場
合は基板、の温度を上昇させることはな(、低温処理が
できる。Second, as mentioned above, this embodiment performs selective ionization, and ionization is performed by resonant optical excitation. As a result, the temperature of the target sample 8 to be irradiated with the ion beam, such as a substrate in the case of a semiconductor, does not increase (low-temperature processing can be performed).
第3にイオンビームの種類や特性を変える場合はレーザ
ビームの波長及び印加電圧を変えれば良(、従来のよう
な試料を取り出したり、イオン源部を交換するために容
器を開閉したりする必要はなく、従って、イオン注入と
アニーリング等の連続動作が容易にできる。Third, if you want to change the type or characteristics of the ion beam, you can simply change the wavelength of the laser beam and the applied voltage. Therefore, continuous operations such as ion implantation and annealing can be easily performed.
第3図は本発明の第2の実施例を示す。図において、第
2図と同一符号は同−又は相当部分を示し、13はイオ
ン化させるべき物質12を収容するオーブン、13aは
上記オーブン13の外周に設けられたヒータ、11はイ
オン化されたマグネシウム蒸気10を容器1の軸心に集
束せしめるマグネット、14は上記集束されたマグネシ
ウム蒸気10をイオンビーム9として引き出す引き出し
電極である。FIG. 3 shows a second embodiment of the invention. In the figure, the same reference numerals as in FIG. 2 indicate the same or equivalent parts, 13 is an oven containing the substance 12 to be ionized, 13a is a heater provided on the outer periphery of the oven 13, and 11 is ionized magnesium vapor. 10 is a magnet for focusing on the axis of the container 1, and 14 is an extraction electrode for extracting the focused magnesium vapor 10 as an ion beam 9.
次に動作について説明する。Next, the operation will be explained.
オーブン13内にイオン化させる物質であるマグネシウ
ム12を入れ、ヒータ13aによりオーブン13を加熱
すると上記マグネシウム12が溶融、気化してマグネシ
ウム蒸気10が発生し、該蒸気10はガス導入孔1aを
通って容器1内に導入される。そして2853人のレー
ザビームBlと3859人のレーザビームB3が各々窓
3a、3bを介して上記容器1内に導入されて上記蒸気
10に照射され、また同時に電極5,6に電圧が印加さ
れて上記蒸気10に電界が印加される。するとこれによ
り蒸気10は基底状態3s(Is)から第1励起状態3
p(IPO)を経てリュードベルグ状態13d(ID)
に階段状に励起され、さらにシュタルク効果によりリュ
ードベルグ状態13d(ID)にあるマグネシウム蒸気
10の電子が自由電子となり、これによりイオン生成空
間4にマグネシウムイオンが生成され、該マグネシウム
イオンはマグネット11により軸心に集束された後、引
き出し電極14によってイオンビーム9として放出され
る。Magnesium 12, which is a substance to be ionized, is placed in the oven 13, and when the oven 13 is heated by the heater 13a, the magnesium 12 is melted and vaporized to generate magnesium vapor 10, and the vapor 10 passes through the gas introduction hole 1a into the container. 1. The laser beam Bl of 2,853 people and the laser beam B3 of 3,859 people are introduced into the container 1 through the windows 3a and 3b and irradiated on the vapor 10, and at the same time, a voltage is applied to the electrodes 5 and 6. An electric field is applied to the vapor 10. This causes the vapor 10 to change from the ground state 3s (Is) to the first excited state 3.
Rydberg state 13d (ID) via p (IPO)
Further, due to the Stark effect, the electrons of the magnesium vapor 10 in the Rydberg state 13d (ID) become free electrons, and thereby magnesium ions are generated in the ion generation space 4, and the magnesium ions are generated by the magnet 11. After being focused on the axis, the ions are emitted as an ion beam 9 by the extraction electrode 14 .
第4図は本発明の第3の実施例によるイオンビーム発生
装置におけるレーザ発振装置の構成例である。FIG. 4 shows an example of the configuration of a laser oscillation device in an ion beam generator according to a third embodiment of the present invention.
本発明におけるイオン生成のためのレーザビームと電界
とは時間的に同期される必要があり、また階段状に元素
を励起させるためには複数の各々特定周波数のレーザビ
ームが必要であり、該複数のレーザビームももちろん同
期させる必要がある択であるが、第4図はその同期方法
の一例を示すものである。In the present invention, the laser beam and electric field for ion generation need to be synchronized in time, and in order to excite the elements in a stepwise manner, a plurality of laser beams each having a specific frequency are required. Of course, it is also necessary to synchronize the laser beams, and FIG. 4 shows an example of a synchronization method.
本レーザ発振装置20は、3台の波長の異なるレーザ2
2,23.24と、該各レーザ22〜24にレーザ発振
のトリガとなる電気信号パルスを与える1台のトリガ発
生器21とから構成されている。このように各レーザ2
2〜24を1台のトリガ発生器21からのトリガパルス
によって発振させるように構成したことにより、発振す
るレーザビームω1.ω2.ω3は時間的に同期された
ものとなる。そして上記トリガ発生器21のパルスの発
生と、上記電極5,6への電圧印加を同時に行なうこと
により、レーザビームと電界とを時間的に同期できるこ
ととなる。This laser oscillation device 20 includes three lasers 2 with different wavelengths.
2, 23, and 24, and one trigger generator 21 that provides each of the lasers 22 to 24 with an electric signal pulse serving as a trigger for laser oscillation. In this way, each laser 2
2 to 24 are configured to be oscillated by a trigger pulse from one trigger generator 21, the oscillating laser beam ω1. ω2. ω3 becomes temporally synchronized. By simultaneously generating pulses from the trigger generator 21 and applying voltage to the electrodes 5 and 6, the laser beam and the electric field can be synchronized in time.
第5図は本発明の第4の実施例によるイオンビーム発生
装置のレーザ発振装置の構成例であり、図において、2
5〜27は固体レーザのレーザヘッド、28はフラッシ
ュランプ電源、29はQスイッチのポンケルセル電源で
あり、該両電源28゜29は各レーザ25〜27をトリ
ガするトリガ手綾30となっている。この実施例では、
各レーザヘッド25〜27が上記1組の電源zs、29
を共用しているので、発振するレーザビームω1〜ω3
は時間的に同期されたものとなる。FIG. 5 shows a configuration example of a laser oscillation device of an ion beam generator according to a fourth embodiment of the present invention.
Reference numerals 5 to 27 are laser heads of solid-state lasers, 28 is a flash lamp power supply, and 29 is a Q-switch Ponkel cell power supply, and the power supplies 28 and 29 serve as a trigger arm 30 for triggering each of the lasers 25 to 27. In this example,
Each laser head 25 to 27 is connected to one set of power supplies zs and 29.
Since the oscillating laser beams ω1 to ω3
are temporally synchronized.
このように、本発明に係るイオンビーム発生装置によれ
ば、イオン化されるべき物質をレーザビームの照射によ
りその基底状態からり二−ドベルグ状態に共鳴光励起し
、さらに上記物質を電界の印加により該励起状態からイ
オン状態にするようにしたので、イオン化効率及びイオ
ンの選択性を大きく向上上きる効果がある。As described above, according to the ion beam generator of the present invention, the substance to be ionized is resonantly excited from its ground state to the Niedberg state by irradiation with a laser beam, and the substance is further ionized by applying an electric field. Since the excited state is changed to the ion state, the ionization efficiency and ion selectivity can be greatly improved.
第1図はマグネシウム中性原子のシングレット系のエネ
ルギ状態図、第2図は本発明の第1の実施例によるシャ
ワー型イオンビーム発生装置の概略構成図、第3図は本
発明の第2の実施例による集束型イオンビーム発生装置
の概略構成図、第4図は本発明の第3の実施例によるイ
オンビーム発生装置のレーザビーム発振器のブロック図
、第5図は本発明の第4の実施例によるイオンビーム発
生装置のレーザビーム発振器のブロック図である。
1・・・容器、15・・・電界発生部、20・・・レー
ザビーム発生部、21.30・・・トリガ手段、B1〜
B3・・・レーザビーム。
なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
代理人 大岩増雄
第1図
!
第3図
第4図
第5図
手続補正書(自発)
3、補正をする者
5、補正の対象
明細書の発明の詳細な説明の欄
6、補正の内容
(11明細書第4頁第19行のrRydberg 1e
vel」をrRydberg 5tate Jに訂正す
る。
(2)同第6頁第1行の「からシュタルク」を「から、
シュタルク」に訂正する。
(3ン 同第9頁第15行の「同期して電極Jを「同期
し1μsec程度遅れて電極」に訂正する。
(4) 同第12頁第8行の「同時に電極」を「同時に
1μsec程度遅れて電極」に訂正する。
以 上FIG. 1 is an energy phase diagram of a singlet system of magnesium neutral atoms, FIG. 2 is a schematic diagram of the shower type ion beam generator according to the first embodiment of the present invention, and FIG. A schematic configuration diagram of a focused ion beam generator according to an embodiment, FIG. 4 is a block diagram of a laser beam oscillator of an ion beam generator according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram of a fourth embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of a laser beam oscillator of an ion beam generator according to an example. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Container, 15... Electric field generation part, 20... Laser beam generation part, 21.30... Trigger means, B1~
B3...Laser beam. Note that the same reference numerals in the figures indicate the same or equivalent parts. Agent Masuo Oiwa Figure 1! Figure 3 Figure 4 Figure 5 Procedural amendment (voluntary) 3. Person making the amendment 5. Detailed explanation of the invention in the specification subject to amendment 6. Contents of the amendment (11 Specification page 4, No. 19) Row rRydberg 1e
vel" is corrected to rRydberg 5tate J. (2) In the first line of page 6, “Karastarck” was changed to “kara,”
Stark”. (3) Correct "electrode J in synchronization" on page 9, line 15 of the same page to "electrode J synchronized and with a delay of about 1 μsec". Corrected to "electrode after some delay."
Claims (1)
器内の上記物質にレーザビームを照射するレーザビーム
発生部と、上記容器内の上記物質に電界を印加する電界
発生部とを備え、上記物質のイオンビームを発生する装
置において、上記レーザビーム発生部はレーザ発振のト
リガとなる電気信号を発生するトリガ手段と、上記物質
をエネルギ準位の基底状態からりュードベルグ状態に共
鳴光励起するような波長を有するレーザビームを発生す
るレーザとからなるものであり、上記電界発生部は上記
物質をシュタルク効果によりリュードベルグ状態からイ
オン状態とする電界を発生するものであることを特徴と
するイオンビーム発生装置。 (2)上記レーザビーム発生部は、上記物質を基底状態
から中間状態を経て上記リュードベルグ状態に階段状に
共鳴光励起するような波長の異なる複数のレーザビーム
をそのトリガ手段からの1つのトリガパルスによって相
互に時間同期して発生するものであることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載のイオンビーム発生装置。 (3)上記レーザビーム発生部として、波長可変レーザ
を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第
2項記載のイオンビーム発生装置。 (4) 上記レーザビーム発生部として、自由電子レー
ザを用いたことを特徴とする特許請求の範囲第1項又は
第2項記載のイオンビーム発生装置。 (5) 上記電界は、上記イオン化された物質をイオン
ビームとして引き出すための引き出し電界を兼ねている
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第4項の
いずれかに記載のイオンビーム発生装置。 (6) 上記電界発生部は、上記パルス発生回路のパル
ス信号と時間的同期可能な動作信号により電界をパルス
動作させるものであることを特徴とする特許請求の範囲
第1項ないし第5項のいずれかに記載のイオンビーム発
生装置。 (7) 上記レーザビーム発生部のトリガ手段は、複数
のレーザの各々に1つのトリガパルスを与えるトリガパ
ルス発生器であることを特徴とする特許請求の範囲第2
項記載のイオンビーム発生装置。 (8)上記レーザビーム発生部のトリガ手段は、複数の
レーザヘッドを駆動する1つのフラッシュランプ電源と
1つのボッケルセル電源とからなることを特徴とする特
許請求の範囲第2項記載のイオンビーム発生装置。 (91上記物質は、固体又は液体の物質を加熱気化して
生成された蒸気として上記容器に導入されることを特徴
とする特許請求の範囲第1項ないし第8項のいずれかに
記載のイオンビーム発生装置。[Scope of Claims] (11) A container containing a substance to be ionized, a laser beam generator that irradiates the substance in the container with a laser beam, and an electric field generator that applies an electric field to the substance in the container. In the apparatus for generating an ion beam of the substance, the laser beam generating unit includes a trigger means for generating an electric signal to trigger laser oscillation, and a device for generating an ion beam of the substance from the ground energy level to the Rydberg state. and a laser that generates a laser beam having a wavelength that causes resonant optical excitation in An ion beam generator characterized by: (2) The laser beam generator generates a plurality of laser beams with different wavelengths to resonantly excite the substance stepwise from the ground state to the Rydberg state via the intermediate state. The ion beam generator according to claim 1, characterized in that the ion beams are generated in time synchronization with each other by one trigger pulse from the trigger means. An ion beam generation device according to claim 1 or 2, characterized in that a variable laser is used. (4) A patent characterized in that a free electron laser is used as the laser beam generation section. The ion beam generator according to claim 1 or 2. (5) The electric field also serves as an extraction electric field for extracting the ionized substance as an ion beam. The ion beam generator according to any one of items 1 to 4. (6) The electric field generating section pulses the electric field using an operation signal that can be synchronized in time with the pulse signal of the pulse generating circuit. The ion beam generator according to any one of claims 1 to 5. (7) The trigger means of the laser beam generator includes one trigger for each of the plurality of lasers. Claim 2, characterized in that it is a trigger pulse generator that provides a trigger pulse.
The ion beam generator described in Section 1. (8) Ion beam generation according to claim 2, characterized in that the trigger means of the laser beam generation section comprises one flash lamp power source and one Bockel cell power source for driving a plurality of laser heads. Device. (91) The ions according to any one of claims 1 to 8, wherein the substance is introduced into the container as a vapor generated by heating and vaporizing a solid or liquid substance. Beam generator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59066894A JPS60208034A (en) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | Ion beam generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59066894A JPS60208034A (en) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | Ion beam generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60208034A true JPS60208034A (en) | 1985-10-19 |
Family
ID=13329078
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59066894A Pending JPS60208034A (en) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | Ion beam generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60208034A (en) |
-
1984
- 1984-04-02 JP JP59066894A patent/JPS60208034A/en active Pending
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