Плазменный источник быстрых нейтралов с пониженным рабочим давлением

Abstract

Рассматривается создание плазменного источника быстрых нейтральных частиц, способного работать в условиях пониженного давления в технологической камере. Задача снижения рабочего давления источника быстрых нейтралов, являясь важной для повышения качества формируемых поверхностей и структур, требует решения двух проблем: снижения минимального давления горения газового разряда и обеспечения эффективной нейтрализации ускоренных ионов и получения пучка быстрых нейтралов. Авторами изучены обе проблемы, рекомендованы методы их решения. Предложена трехэлектродная конструкция источника быстрых нейтралов, в которой введение дополнительного электрода уменьшает нижний диапазон давлений газового разряда, а также позволяет создать разность давлений между внешним и внутренним объемами источника, что дополнительно снижает рабочее давление. Также рассмотрены характеристики созданного прототипа источника быстрых нейтралов.= the article is devoted to creating plasma fast neutrals source with low operating pressure. the problem of reducing operating pressureof the fast neutrals source that is important for improving the quality of the formed surfaces and structures can be divided into two parts: reducing the minimal pressure required to maintain gas discharge and creating conditions for effective neutralization and creation of the fast neutrals beam. the article discusses both the problems and proposes the methods to solve them. the three-electrode system is proposed in which insertion of the third electrode reduces the lower bound of the operating pressure range as well as allows creating the pressure differential between internal and external volumes of the fast neutrals source. the article also discusses the characteristics of the created fast neutrals source prototype.