(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方に開口すると共に下面部の一部が開口した円筒状の絶縁管と、該絶縁管の外周面に設けられた磁場発生手段と、当該絶縁管内部にガスを供給するためのガス供給手段と、先端に固体原料を嵌め込むための嵌め込み部が形成された前記絶縁管の内部空間に配設されたカソード電極と、前記絶縁管の下面部の開口部分に嵌合されてその中央部で前記絶縁管の内部空間で生成されたイオンを出射させるリング状のアノード電極と、前記絶縁管の上方を閉塞すると共に前記嵌め込み部が前記アノード電極に近接するように前記カソード電極を吊設する上フレームと、前記アノード電極から出射したイオンを引出すための引出し口が形成されると共に前記絶縁管が載置される下フレームと、を備えることを特徴とするイオン源。
【請求項２】
前記磁場発生手段が、絶縁管の外周面に該絶縁管の軸心方向に一列に並んで設けられた中空円筒状の複数の永久磁石であることを特徴とする請求項１記載のイオン源。
【請求項３】
前記複数の永久磁石の外周面に取っ手が固定されていることを特徴とする請求項２記載のイオン源。
【請求項４】
前記ガス供給手段が、ガス供給源と接続している前記カソード電極に形成されているガス送入孔であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のイオン源。
【請求項５】
前記カソード電極は、その先端に形成した嵌め込み部に、該嵌め込み部と電気的に接続している導電性を有するピンにより絶縁体の固体原料を固定したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載のイオン源。
【請求項６】
前記上フレーム及び下フレームに形成された挿通孔に挿通させたシャフトを、締付け固定して前記上フレームと前記下フレームを連結することにより、前記絶縁管が前記上フレームと前記下フレームに固定されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載のイオン源。
【請求項７】
前記イオン源をイオン注入機のイオン源として用いることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のイオン源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン源に関し、詳しくは、固体原料の表面をスパッタすることによりイオンを発生させるスパッタ型のイオン源に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術としては、イオン化したい物質でスパッタ電極を構成すると共にスパッタ電極に負電圧を印加してスパッタ粒子を放出させ、放出させたスパッタ粒子をフィラメントから放出された熱電子を利用してイオン化する、いわゆる熱陰極方式のスパッタ型イオン源がある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−３０６７６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に開示されている装置のような熱陰極方式のスパッタ型イオン源では、フィラメントを高温に加熱したり、加えて、プラズマを集中させるために電磁石を利用する場合があり、冷却装置等が必要であった。そのため、イオン源が大型化するという問題点があった。【０００４】
これに対し、熱陰極方式のものに比べて電極構造が簡単な、いわゆる冷陰極方式のスパッタ型イオン源も考案されているが、装置の構成が複雑なものが多く、ユーザが装置のクリーニングやメンテナンス等を容易に行うことができないという問題点があった。【０００５】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、小型で操作性に優れたイオン源を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１記載のイオン源は、上方に開口すると共に下面部の一部が開口した円筒状の絶縁管と、該絶縁管の外周面に設けられた磁場発生手段と、当該絶縁管内部にガスを供給するためのガス供給手段と、先端に固体原料を嵌め込むための嵌め込み部が形成された前記絶縁管の内部空間に配設されたカソード電極と、前記絶縁管の下面部の開口部分に嵌合されてその中央部で前記絶縁管の内部空間で生成されたイオンを出射させるリング状のアノード電極と、前記絶縁管の上方を閉塞すると共に前記嵌め込み部が前記アノード電極に近接するように前記カソード電極を吊設する上フレームと、前記アノード電極から出射したイオンを引出すための引出し口が形成されると共に前記絶縁管が載置される下フレームと、を備えることを特徴とするイオン源。【０００７】
請求項２記載のイオン源は、前記磁場発生手段が、絶縁管の外周面に該絶縁管の軸心方向に一列に並んで設けられた中空円筒状の複数の永久磁石であることを特徴としている。【０００８】
請求項３記載のイオン源は、前記複数の永久磁石の外周面に取っ手が固定されていることを特徴としている。【０００９】
請求項４記載のイオン源は、前記ガス供給手段が、ガス供給源と接続している前記カソード電極に形成されているガス送入孔であることを特徴としている。【００１０】
請求項５記載のイオン源は、前記カソード電極は、その先端に形成した嵌め込み部に、該嵌め込み部と電気的に接続している導電性を有するピンにより絶縁体の固体原料を固定したことを特徴としている。【００１１】
請求項６記載のイオン源は、前記上フレーム及び下フレームに形成された挿通孔に挿通させたシャフトを、締付け固定して前記上フレームと前記下フレームを連結することにより、前記絶縁管が前記上フレームと前記下フレームに固定されることを特徴としている。【００１２】
請求項７記載のイオン源は、前記イオン源をイオン注入機のイオン源として用いることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載のイオン源によれば、カソード電極が上フレームに吊設されているため、上フレームを上方に引き上げることにより、カソード電極を絶縁管から容易に取り出すことができ、その先端に形成された嵌め込み部に嵌め込まれた固体原料のセッティング等を容易に行うことができるという利点がある。【００１４】
請求項２に記載のイオン源によれば、絶縁管の内部空間に磁場（磁界）を発生させるための手段として永久磁石を使用しているため、電磁石を用いる場合には必要であるクーリング手段を設ける必要がなく、イオン源を小型化することができる。【００１５】
請求項３に記載のイオン源によれば、取っ手を持って互いに強力に吸着している永久磁石を容易に分離することができ、イオン源のクリーニングやメンテナンスが容易になるという利点がある。【００１６】
請求項４に記載のイオン源によれば、放電用ガスを絶縁管の内部空間へ供給するためのガス送入孔がカソード電極の内部に形成されているため、ガス送入孔を他の部分に設ける場合に比べて装置がコンパクトになり、イオン源を小型化することができる。【００１７】
請求項５に記載のイオン源によれば、導電性を有するピンによって固定しているので、導電体の固体原料のみならず、絶縁体の固体原料を使用することができる。【００１８】
請求項６に記載のイオン源によれば、シャフトの締付けを外すことにより、上フレームや絶縁管を容易に取り外すことができる。そのため、イオン源のクリーニングやメンテナンスを容易に行うことができる。【００１９】
請求項７に記載のイオン源によれば、イオン注入機のイオン源として用いることで、当該イオン注入機の操作性が向上するという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態に係るイオン源について、図１乃至図９に基づき説明する。本発明の実施の形態に係るイオン源（荷電粒子源）１は、直交電磁界を利用したＰＩＧ（Penning Ionization Gauge）型のイオン源であり、図１に示すように、絶縁管２、磁場発生手段として複数の永久磁石３、カソード電極４、アノード電極５、上フレーム６、及び下フレーム７を備えている。【００２１】
絶縁管２は、図１及び図２に示すように、上方に開口すると共に下面部８の一部が開口した円筒状の容器である。この絶縁管２は、絶縁体で構成されており、例えば、外径が６０ｍｍ程度、内径が３０ｍｍ程度、肉厚が１５ｍｍ程度、長さが８０ｍｍ程度に形成されている。この絶縁管２を構成する絶縁体としては、例えば、アルミナ、マコール、窒化ボロン（ＢＮ）等が挙げられる。なお、絶縁管２の内径、外径、肉厚、長さ等は、特に限定されるものではなく、必要に応じて適宜変更可能である。【００２２】
永久磁石３は、絶縁管２の内部空間９に軸方向磁界を発生させるものであり、図１及び図３に示すように、例えば、外径が１２０ｍｍ程度、内径が６０ｍｍ程度、肉厚が３０ｍｍ程度、高さが２０ｍｍ程度の中空円筒状に形成されている。絶縁管２の外周面には、該絶縁管２の軸心方向に複数（ここでは４個）の永久磁石３が一列に並んで設けられており、これら複数の永久磁石３により、絶縁管２の内部空間９に５００Ｇａｕｓｓ程度の磁束密度の軸方向磁界が形成される。なお、最下段の永久磁石３は、アノード電極５と図外の直流電源とを電気的に接続する電極棒１０を挿通するための貫通孔１１が形成されている。そのため、最下段の永久磁石３は、強度を考慮して磁化された鉄で形成されている。【００２３】
永久磁石３の外周面には、取っ手１３が固定されている。この取っ手１３には、その径方向にボルト１４が貫通するようにボルト孔１５が形成されている。このボルト孔１５には、ボルト１４の雄ネジ１６が螺合する雌ネジ（図示せず）が形成されている。ボルト孔１５にボルト１４の雄ネジ１６が外側からそれぞれ蝶着されてボルト１４の先端が永久磁石３の外周面を押圧することにより、複数の永久磁石３の外周面に各々取っ手１３が固定されている。そのため、ユーザ（使用者）は、この取っ手１３を上方に引き上げることにより、互いの吸引力により他の永久磁石３と吸着した永久磁石３を比較的容易に上方に持ち上げることができ、イオン源１を容易に分解できるようになっている。磁場発生手段は、前述のような永久磁石３を用いたほうがクーリング手段を設ける必要がなく、イオン源を小型化することができ望ましいが、電磁石を用いてもよくこれらも本発明に属するものとする。【００２４】
カソード電極４は、図１、図２、図５、及び図６に示すように、例えば、外径が２０ｍｍ程度、高さが９０ｍｍ程度の縦長の円柱状に形成されている。このカソード電極４を構成する金属としては、例えば、鉄（Ｆｅ）が挙げられる。このカソード電極４には、先端に固体原料１８を嵌め込むための嵌め込み部１９が形成されると共にガス供給手段として絶縁管２の内部空間９に配設された状態で内部空間９へガスを供給するためのガス送入孔２０が形成されている。ガス送入孔２０は、図示するように、カソード電極４の後端と該カソード電極４の外周面とをつなぐようにカソード電極４の内部を貫通するように形成されており、このガス送入孔２０を介して絶縁管２の内部空間９へ放電用ガスや原料ガスを供給できるようになっている。また、カソード電極４の外周面の後端近傍には、カソード電極４を上フレーム６に連結するための雄ネジ２１が形成されている。前記ガス供給手段は、この実施形態のように放電用ガスを絶縁管の内部空間へ供給するためのガス送入孔がカソード電極の内部に形成しているほうが、ガス送入孔を他の部分に設ける場合に比べて装置がコンパクトになり、イオン源を小型化することができ望ましい。しかし例えば、フレーム板２９及び吊設部材３０にガス送入孔を設け内部空間９へガスを供給する方法、永久磁石３及び絶縁管２にガス送入孔を設け内部空間９へガスを供給する方法などの他の部分にガス送入孔を形成してもよく、これらも本発明に属するものである。【００２５】
アノード電極５は、図１、図２、図４、及び図８に示すように、絶縁管２の下面部８の開口部分２３に嵌合されるようにリング状に形成されている。このアノード電極５を構成する金属としては、例えば、タングステン（Ｗ）が挙げられる。アノード電極５が嵌合される絶縁管２の下面部８には、絶縁管２の径方向に電極棒１０を貫通させるための貫通孔２４が形成されており、この貫通孔２４を貫通し且つ絶縁管２に密着して設けられた電極棒１０の先端２５がアノード電極５の外周面に当接し、後端が直流電源に接続されることにより、アノード電極５が直流電源と電気的に接続されるようになっている。【００２６】
なお、電極棒１０には雄ネジ２６が、貫通孔２４の一部には雌ネジ２７が形成されており、電極棒１０は、貫通孔２４に外側から螺着されるようになっている。なお、電極棒１０を構成する金属としては、例えば、ステンレスが挙げられる。【００２７】
上フレーム６は、図１及び図３に示すように、絶縁管２の上方を閉塞すると共に嵌め込み部１９がアノード電極５に近接するようにカソード電極４を吊設するものであり、本実施形態においては、フレーム板２９と吊設部材３０によって構成されている。フレーム板２９は、例えば、外径が１６０ｍｍ程度、高さが１５ｍｍ程度の円板状に形成されると共に、カソード電極４を挿通可能なように、カソード電極挿通孔３１が形成されている。フレーム板２９を構成する材料としては、例えば、鉄が挙げられる。吊設部材３０は、外径が８０ｍｍ程度、高さが１３ｍｍ程度の円板状に形成されると共に、下面側にカソード電極４の後端が挿し込まれる凹部３２が形成されている。なお、吊設部材３０は、ボルト３３によりフレーム板２９に固定される。【００２８】
この凹部３２には、図示しないが、軸心方向に雌ネジが形成されており、カソード電極４の後端側の雄ネジ２１が吊設部材３０に螺着されるようになっている。そのため、ボルト３３を取り外し、吊設部材３０を上方に持ち上げることにより、カソード電極４を絶縁管２の内部空間９から取り出すことができる。これにより、カソード電極４の嵌め込み部１９への固体原料１８のセッティングを容易に行うことができる。また、吊設部材３０の上面側には、図外のガス供給源と接続しているガス管３４とカソード電極４のガス送入孔２０とを連結するための連結部材３５が固定されており、ガス管３４と、連結部材３５と、ガス送入孔２０とを介して絶縁管２の内部空間９にガスが供給されるようになっている。【００２９】
なお、ここでは、カソード電極４が吊設部材３０に連結されるようになっているが、フレーム板２９に雌ネジを設けてカソード電極４をフレーム板２９に連結するようにしてもよい。また、フレーム板２９と吊設部材３０とからなる上フレーム６を、１つの円板部材によって構成するようにしてもよい。【００３０】
下フレーム７は、図１及び図２に示すように、例えば、外径が１６０ｍｍ程度、高さが１５ｍｍ程度の円板状に形成されており、この下フレーム７の上に絶縁管２や永久磁石３等が載置される。下フレーム７を構成する材料としては、例えば、鉄を挙げることができる。下フレーム７には、絶縁管２の内部空間９で生成されアノード電極５の中空部を介して出射したイオンを引出すための引出し口３７が形成されている。【００３１】
また、下フレーム７には、引出し口３７の周縁と下フレーム７の下方に、引出し電極３８及び引出し電極３９が設けられている。これらの引出し電極３８及び３９の間に引出し電圧が印加されることにより、絶縁管２の内部空間９で発生したイオンが絶縁管２から引出されるようになっている。【００３２】
なお、上フレーム６のフレーム板２９と下フレーム７には、外周面の両端に雄ネジ（不図示）が形成されたシャフト４１を上フレーム６及び下フレーム７に形成された挿通孔４２を挿通させ、雄ネジにナット４３を締付け螺合して上フレーム６と下フレーム７を連結することにより、絶縁管２が上フレーム６と下フレーム７に固定される。そのため、シャフト４１からナット４３を取り外すことにより、カソード電極４を吊設する上フレーム６、永久磁石３、絶縁管２を上方に持ち上げてイオン源１を容易に分解できるようになっている。そのため、ユーザは、イオン源１のクリーニングやメンテナンスを容易に行うことができる。【００３３】
上記のように構成されたイオン源１は、図７のような加速器５０に使用することができる。この加速器５０は、図示するように、真空ポンプ５１が接続された真空容器５２と、この真空容器５２上の台部材５３を介して立設された加速管５４と、この加速管５４の上部に設けられたイオン発生装置５５と、を備えている。【００３４】
加速管５４は、イオン発生装置５５のイオン源１から出射したイオンＩを加速電圧Ｖの印加により加速するものであり、複数の加速電極５６と、複数の端子ボルト５７と、を備えている。加速電極５６は、加速管本体５８の内周面に密着するようにリング状に形成されており、複数の加速電極５６が互いに所定の間隔を隔てて加速管本体５８の軸心方向に一列に並んで設けられている。端子ボルト５７の雄ネジは、加速管本体５８のその径方向に貫通するように形成された各ボルト孔に外側からそれぞれ螺着されており、端子ボルト５７の先端が加速電極５６に当接して、端子ボルト５７と加速電極５６が電気的に接続されている。また、各端子ボルト５７の間には、電圧分割抵抗体（不図示）が設けられており、最上の加速電極５６と最下の加速電極５６との間に加速電圧Ｖが印加されると、加速電圧Ｖは、複数の電圧分割抵抗体により各加速電極５６に電圧分割されるようになっている。なお、加速管本体５８には、ボルト５９によりイオン源１の下フレーム７が固定されている。【００３５】
イオン発生装置５５は、上記のイオン源１の他に、イオン源１に放電用ガスを供給するガスボンベ６０、第１の箱型絶縁部材６１、第２の箱型絶縁部材６２、絶縁蓋部材６３、逆箱型絶縁部材６４、及び直流電源（不図示）を備えている。【００３６】
第１の箱型絶縁部材６１は、上方に開口した箱型の絶縁部材である。この第１の箱型絶縁部材６１の底面部には、イオン源１に直流電源から電源を供給するための電源供給ラインや各種の制御ラインを挿通するために円管状に形成された挿通部材６５が接合されている。第２の箱型絶縁部材６２は、第１の箱型絶縁部材６１の内側に納められて各側壁及び底面部が外側に隣接する第１の箱型絶縁部材６１の側壁及び底面部と所定の距離だけ離間する上方に開口した箱型の絶縁部材である。絶縁蓋部材６３は、第２の箱型絶縁部材６２の上方の開口部を塞ぐように第２の箱型絶縁部材６２の側壁の上端に載置される平板状の絶縁部材である。逆箱型絶縁部材６３は、隣接する第１及び第２の２つの箱型絶縁部材６１と６２の両側壁の間の空間に各側壁が挿入されるように下方に開口した逆箱型の絶縁部材である。【００３７】
イオン源１において、固体原料１８をスパッタリングしてイオンを発生させ、発生したイオンを加速管５４により加速させる場合、ユーザは、第２の箱型絶縁部材６２の上方が開放された状態で、イオン源１、直流電源、ガスボンベ６０等のセッティングを行う。【００３８】
まず、ユーザは、ボルト３３を外し、上フレーム６の吊設部材３０を上方に持ち上げてカソード電極４を絶縁管２から取り出す。ここで、スパッタリングにより得たい物質の固体原料１８として導電体を使用する場合には、図５に示すように、断面が略Ｔ字型に成形された導電体の固体原料１８ａ（１８）をカソード電極４の嵌め込み部１９ａ（１９）に挿し込み、ボルト６７により固定する。【００３９】
一方、スパッタリングにより得たい物質の固体原料１８として絶縁体を使用する場合には、図６に示すように、カソード電極４の嵌め込み部１９ｂ（１９）に、例えばＡｌなどの導電性を有するピン（導電ピン６８）により絶縁体の固体原料１８ｂ（１８）を固定する。導電ピン６８は、図示するように、水平部分の面積が固体原料の水平方向の面積よりも小さく、垂直部分の長さが固体原料１８ｂの高さよりも長いものを用いる。固体原料１８ｂには、導電ピン６８の垂直部分を挿通できるように挿通孔６９を形成しておき、固体原料１８ｂの上面から突出した導電ピン６８の垂直部分の先端７０がカソード電極４と電気的に接続された状態で、固体原料１８ｂをボルト７１によりカソード電極４の嵌め込み部１９ｂに固定する。ここで、使用する絶縁体の固体原料１８ｂとしては、例えば、ＢＮ、Ｓ３Ｎ４、ＢＣ、ＡｌＮ等が挙げられる。【００４０】
このように、導電体又は絶縁体の固体原料１８をカソード電極４の先端に固定した後、カソード電極４を絶縁管２の内部空間９へ挿入すると共に吊設部材３０をフレーム板２９の上に載置し、ボルト３３によりフレーム板２９と吊設部材３０とを固定する。これにより、カソード電極４が挿入された絶縁管２の内部空間９が閉塞される。【００４１】
そして、ユーザは、イオン源１、直流電源、ガスボンベ６０等のセッティングが完了した後、絶縁蓋部材６３を第２の箱型絶縁部材６２の側壁の上端に載置し、更に逆箱型絶縁部材６３の各側壁を第１の箱型絶縁部材６１の側壁と第２の箱型絶縁部材６２の側壁との間に挿入するようにして逆箱型絶縁部材６３を第１の箱型絶縁部材６１の側壁の上端に載置することにより、第１の箱型絶縁部材６１及び第２の箱型絶縁部材６２の上方を閉塞する。【００４２】
そして、ロータリーポンプやターボポンプ等の真空ポンプ５１を動作させることにより、台部材５３に設けた連通孔７３及び真空容器５２に設けた連通孔７４を介して真空容器５２内と連通している加速管本体５８の内部空間７５及び絶縁管２の内部空間９を高真空状態に減圧する。これにより、加速管本体５８の内部空間７５は、１０−７Ｔｏｒｒ程度、絶縁管２の内部空間９は、下フレーム７に設けられた引出し口３７及び引出し電極３８がアパーチャーとして機能するため、１０−３Ｔｏｒｒ程度に減圧される。【００４３】
このように、絶縁管２の内部空間９が適当な真空度に減圧された状態で、スパッタ率の高い、例えば、窒素（Ｎ）やアルゴン（Ａｒ）などの希ガスが放電用ガスとしてガスボンベ６０から絶縁管２の内部空間９へ供給され、アノード電極５とカソード電極４の間に直流電源から所定の高電圧（例えば、３ｋＶ程度）が印加されると、供給された放電用ガスがアノード電極５とカソード電極４の間で放電し、放電用ガスの正イオンが生成される。固体原料１８として導電体を使用した場合、生成された放電用ガスの正イオンは、永久磁石３による軸方向磁界により中心軸上に集中するとともに、負電圧が印加されているカソード電極４の先端の固体原料１８ａに衝突し、スパッタリングにより固体原料１８ａの粒子が固体原料１８ａの表面から飛び出す。【００４４】
なお、固体原料１８として絶縁体を使用した場合、図９に示すように、導電ピン６８の表面に衝突した放電用ガスの正イオンの一部は、固体原料１８ｂの表面に衝突し、スパッタリングにより固体原料１９ｂの粒子が飛び出す。例えば、アルミニウム（Ａｌ）の導電ピン６８と窒化ボロン（ＢＮ）の固体原料１８ｂを使用した場合、窒素（Ｎ）、ホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）のイオンを発生させることができる。【００４５】
このように、放電用ガスの正イオンのスパッタリングにより固体原料１８の表面から飛び出したイオンＩは、引出し電極３８と引出し電極３９の間に印加された引出し電圧により絶縁管２の内部空間９から加速管本体５８の内部空間７５へと引出され、加速管本体５８の内部空間７５の下方に向けてその中心軸と一致するように出射する。なお、イオン源１から出射させる荷電粒子は、イオンＩに限定されるものではなく、電子等を出射させるようにすることも当然可能である。【００４６】
一方、加速管本体５８において、最上の加速電極５６と最下の加速電極５６との間に加速電圧が印加されると、上記のイオン源１から出射したイオンＩは、高真空状態に減圧された加速管本体５８の内部空間７５を各加速電極５６に印加された加速電圧の分割電圧により多段階に加速される。加速されたイオンＩは、加速管５４に接続された図外のＥ×Ｂ質量分離器（ウィーンフィルタ）により分離され、必要なイオンのみが抽出される。抽出されたイオンは、各種材料の表面改質等に利用することができる。【００４７】
以上説明したように、本実施形態に係るイオン源１は、スパッタ型のイオン源として使用することもできるが、原料ガスを使用してイオンを発生させることもできる。すなわち、イオン源１は、イオンを発生させるための原料として、固体及び気体の双方の原料を使用することができる。【００４８】
原料ガスを使用する場合、固体原料１８に代えて、カソード電極４の嵌め込み部１９にスパッタリングされにくい、例えば、タングステン（Ｗ）等の物質を固定する。そして、放電用ガスとともに原料ガスを絶縁管２の内部空間９へ供給し、アノード電極５とカソード電極４の間に直流電源から所定の高電圧が印加すると、放電した放電用ガスの正イオンにより原料ガスがイオン化される。このようにしてイオン化された原料ガスのイオンを引出し電圧で引出すことにより、原料ガスのイオンを得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、例えば、固体原料の表面をスパッタすることによりイオンを発生させるスパッタ型のイオン源に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態に係るイオン源の断面図である。
【図２】絶縁管の下面部周辺の拡大断面図である。
【図３】イオン源の平面図である。
【図４】アノード電極と電極棒を示した断面図である。
【図５】カソード電極の嵌め込み部に導電体の固体原料を固定する様子を示した説明図である。
【図６】カソード電極の嵌め込み部に絶縁体の固体原料を固定する様子を示した説明図である。
【図７】本発明の実施形態に係るイオン源を使用した加速器を示した断面図である。
【図８】イオン源からイオンが出射する様子を示した説明図である。
【図９】スパッタリングにより絶縁体の固体原料の粒子が表面から飛び出す様子を概略的に示した説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１    イオン源
２    絶縁管
３    永久磁石（磁場発生手段）
４    カソード電極
５    アノード電極
６    上フレーム
７    下フレーム
８    下面部
９    内部空間
１３    取っ手
１８    固体原料
１９    嵌め込み部
２０    ガス送入孔（ガス供給手段）
２３    開口部分
２９    フレーム板
３０    吊設部材
３７    引出し口
４１    シャフト
４２    挿通孔
４３    ナット
６８    導電ピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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