ВАЖНЫЕ НОВОСТИ
Платформа Ростеха по управлению ресурсами предприятий заместит зарубежные аналоги

«РТ-Проектные технологии» Госкорпорации Ростех совместно с компанией «Диасофт» разработали программную платформу RT ERP по управлению ресурсами для предприятий из различных отраслей экономики, в том числе в атомной промышленности. Продукт, позволяющий заместить аналогичные решения западных вендоров, был представлен на Международном форуме «Атомэкспо – 2022» в Сочи. Платформа RT ERP предна...

25 и 26 ноября в Якутии пройдет форум «Цифровой алмаз»

На площадке мероприятия соберутся главы регионов и представители федеральных и региональных органов власти, руководители крупных компаний, работающих в сфере ИТ, цифровых медиа и игровых технологий. Они обсудят проблемы, возникшие в отрасли из-за резко осложнившейся внешнеполитической ситуации, и перспективы развития России как передовой технологической державы. Пленарное заседание Форума будет...

В 28-й раз стартовала "Металл-Экспо"!

В Москве открылась 28-я Международная промышленная выставка "Металл-Экспо-2022". Свои возможности представят более 400 компаний из России и 15 стран ближнего и дальнего зарубежья. Общая площадь стендов составит 24 тыс. кв.м. В павильоне №3 ЦВК Экспоцентр развернется экспозиция производителей оборудования "МеталлургМаш", а в павильонах №2 и №8 разместятся предприятия металлургии, металлообработки,...

Самолету Ту-214 СЛО «Россия» присвоено имя Андрея Туполева

26 октября состоялась торжественная церемония присвоения самолету Ту-214 ФГБУ «Специальный летный отряд «Россия» имени выдающегося авиаконструктора Андрея Николаевича Туполева. Торжественная церемония была приурочена к 100-летнему юбилею со дня основания конструкторского бюро ПАО «Туполев» Объединенной авиастроительной корпорации. Символическая табличка с именем Андрея Туполева была установлена...

К 2030 году Росатом планирует стать ключевым поставщиком водорода и водородных технологий на глобальном энергетическом рынке

Об этом рассказала руководитель направления частного учреждения «Наука и инновации» (входит в Госкорпорацию «Росатом») Екатерина Солнцева на панельной сессии «Приоритеты развития технологий водородной энергетики и CCUS». Мероприятие прошло в Москве в рамках I Научно-практической конференции «Территория энергетического диалога» Международного форума «Российская энергетическая неделя». В сессии т...

Российские компании приедут в Нью-Дели на многоотраслевую деловую миссию

17 и 18 октября 2022 года в Нью-Дели пройдет многоотраслевая деловая миссия российских экспортно ориентированных компаний. Цель миссии – установление и развитие деловых контактов между российскими компаниями и представителями индийского бизнеса. В деловой миссии примут участие около 30 российских компаний, работающих в сфере лесопромышленного комплекса, химической, пищeвой и нeфтегазовой ...

14 Июля 2010

Создание приборов на полупроводниках методом легирования для получения пучков ионов.

Создание приборов на полупроводниках методом легирования для получения пучков ионов.

Уcтрoйcтвo coздания иoнных пoтoкoв
Автoры: Мoрoзoв Евгений Алекcандрoвич, Ефимoв Игoрь Никoлаевич

Изoбретение oтнocитcя к oблаcти coздания полупроводниковых приборов методом легирования и предназначено для получения направленных потоков (пучков) ионов. Уcтройcтво cоздания ионных потоков cоcтоит из вакуумной камеры c иcточником ионов и двух электродов, причем иcточник ионов выполнен в виде резервуара c жидкоcтью, внутри которого уcтановлен электрод (анод). Электрод и cтенки резервуара расположены с некоторым зазором, создающим капиллярное движение потока жидкости из резервуара, второй электрод (катод) выполнен в форме пластины со щелью, расположенной над первым электродом (анодом). Электрод (анод) выполнен в виде пластины - лезвия. Резервуар может быть соединен как с нагревательным элементом, так и с криогенной установкой. Технический результат - повышение мощности автоэмиссионного источника ионов за счет одновременного повышения силы тока и энергии ионов в пучке. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области создания полупроводниковых приборов методом легирования и предназначено для получения направленных потоков (пучков) ионов.

Известна конструкция автоэмиссионного жидкометаллического источника ионов (Анализ поверхности методами оже- и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. / Под редакцией Д.Бригса, М.П.Сиха. Москва, «Мир», 1987 г., стр. 88-90).

Игла с радиусом закругления 1-10 мкм, проходящая через плотно прилегающий капилляр, другим концом погружена в резервуар с жидким металлом. Материал иглы выбран таким образом, чтобы жидкий металл смачивал его, но не вступал в химическую реакцию. При смачивании жидкий металл благодаря воздействию капиллярных сил движется вверх по выступающему концу иглы к её вершине, а любая потеря металла возмещается за счет металла, поступающего из резервуара. На небольшом расстоянии от конца иглы располагается вытягивающий электрод. Между иглой и вытягивающим электродом создается разность потенциалов от 4 до 10 кВ. Вследствие равенства сил электростатического притяжения и поверхностного натяжения пленка жидкого металла на конце иглы образует выступ. Вблизи конца острия возникает сильное электростатическое поле, которое обеспечивает формирование пучка положительно заряженных ионов металла, которые вытягиваются через круглое отверстие в электроде и формируют поток ионов с током порядка 100 мкА.

Задачей данного изобретения является повышение мощности автоэмиссионного источника ионов за счет одновременного повышения силы тока и энергии ионов в пучке.

Поставленная цель достигается за счет того, что устройство создания ионных потоков состоит из вакуумной камеры с источником ионов и двух электродов, причем источник ионов выполнен в виде резервуара с жидкостью, внутри которого установлен электрод (анод). Электрод и стенки резервуара расположены с некоторым зазором, создающим капиллярное движение потока жидкости из резервуара, второй электрод (катод) выполнен в форме пластины со щелью, расположенной над первым электродом (анодом). Электрод (анод) может быть выполнен в виде пластины - лезвия. Резервуар может быть соединен с нагревательным элементом и соединен с криогенной установкой.

Выполнение электрода в виде тонкой пластины в форме лезвия с радиусом закругления кромки ~ 1 мкм приводит к увеличению силы тока пучка ионов. При этом, неизбежное снижение напряженности электростатического поля, препятствующее образованию потока ионов, компенсируется увеличением на порядок разности потенциалов между пластиной и вытягивающим электродом.


Конструкция устройства создания ионных потоков поясняется на чертеже.

Ионный источник состоит из резервуара с жидкостью, образующей ионы, - 1; пластины из металла, смачиваемого жидкостью резервуара в форме лезвия, - 2; прилегающего к лезвию капилляра - 3; расположенного над пластиной вытягивающего электрода с отверстием для формирования ионного пучка - 4. Источник помещен в вакуумную камеру - 5. Регулирование температуры жидкости осуществляется применением индукционного нагрева для расплавов или криогенной системы для работы сжиженными газами - 6. Между пластиной и вытягивающим электродом создается разность потенциалов U ~ 100 кВ.

Устройство работает следующим образом

Жидкость смачивает пластину 2, не вступая с ней в химическую реакцию, и вследствие капиллярного эффекта движется к кромке пластины, образуя на кромке линейный микровыступ. Высокая разность потенциалов между пластиной 2 и вытягивающим электродом 4 и малый радиус закругления кромки приводят к возникновению в области микровыступа сильно неоднородного электростатического поля. Указанное поле переводит жидкость в неустойчивое состояние и приводит к формированию плоского ионного потока, который выводится через отверстие в вытягивающем электроде 4.

Таким образом, конструкция автоэмиссионного ионного источника использует для движения ионообразующей жидкости в область сильно неоднородного электростатического поля пластину в форме лезвия с кромкой малого закругления.



Кол-во просмотров: 11015
На правах рекламы