高周波イオンビームの発散角制御

発散角を小さくし高強度・低損失のビーム
発散角を大きくし均一なビーム

概要

　高周波放電によりプラズマを生成しイオンビームを引き出す装置において、プラズマ生成部に用いる高周波電場が、プラズマ生成部から離れたビーム 引き出し界面にまで漏洩し、界面を振動させるため、ビーム発散角が広がりやすい。これにより例えば核融合のプラズマ加熱源としての利用を考える 場合、プラズマ生成部まで十分な強度のビームが届かないことが課題となっていた。
　本発明は、とある手法でビーム引き出し界面の振動を相殺してビームの発散角を狭め、高強度のビームをプラズマ生成部に照射するイオンビーム 発生装置に関する。またその逆にビーム引き出し界面の振動を重畳させて、ビームの発散角を広げ、例えばビームによる加工の大面積化を達成することも可能とする。

イオンビームの発散角を制御可能

応用例

・発散角の小さい高強度・低損失のビーム→核融合、加速器、集束イオンビーム(FIB)
・発散角の大きい均一なビーム→半導体製造、エッチング、成膜
・宇宙機の推力・推進方向制御

知的財産データ

知財関連番号　： 特願2023-098912
発明者　　　　： 津守　克嘉、永岡　賢一、中野　治久、髙橋　和貴
技術キーワード： イオンビーム、プラズマ、高周波、発散、収束、FIB、核融合、加速器、半導体、エッチング、成膜、宇宙機、推進機