【手続補正書】
【提出日】平成29年5月9日(2017.5.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン化チャンバ、及び前記イオン化チャンバに繋がるサンプルの入口を有する本体であって、前記イオン化チャンバに第１の端部及び第２の端部を設けており、イオン源軸に沿って前記第１の端部から前記第２の端部までの長さを有する本体と、
前記本体を包囲し、かつ前記イオン化チャンバ内に軸方向磁界を生成するように構成される磁石アセンブリと、
前記第１の端部に位置決めされ、かつ熱イオン陰極及び電子反射体を有する電子源であって、電子ビームを、前記イオン化チャンバを通して前記イオン源軸に沿って加速させるように構成される電子源と、
前記第２の端部に位置決めされる抽出器、前記イオン化チャンバの外部に設けられ、かつ前記イオン源軸に沿って前記抽出器から離れて位置する第１のレンズ素子、並びに前記イオン源軸に沿って前記第１のレンズ素子から離れて位置する第２のレンズ素子を有するレンズアセンブリであって、前記抽出器が、前記イオン化チャンバから前記イオン源軸に沿ってイオンビームを外部に誘導するように構成され、前記第１のレンズ素子が、前記電子ビームを前記電子源に向かって反射させるように構成され、前記第２のレンズ素子が、低エネルギーのイオンを前記第１のレンズ素子に向かって反射しながら高エネルギーのイオンを送り出すように構成される、レンズアセンブリと
を備えているイオン源。
【請求項２】
前記イオン化チャンバが、前記長さに沿って一定である断面積を有しているか、又は前記長さの少なくとも一部に沿って増加する断面積を有している、請求項１に記載のイオン源。
【請求項３】
前記磁石アセンブリが、
前記イオン源軸の周りにて周方向に互いに離れて位置する複数の磁石と、
前記イオン化チャンバの外部における前記イオン源軸上に位置決めされる軸上磁石であって、前記電子ビームを前記抽出器に向かう方向に発散させるように前記軸方向磁界を変更する構成である軸上磁石と
のうち少なくとも一方を有している、請求項１又は２に記載のイオン源。
【請求項４】
前記第１の端部にて前記陰極及び前記抽出器間に位置決めされるイオンリペラをさらに備えている請求項１〜３のいずれか一項に記載のイオン源。
【請求項５】
前記電子源及び前記レンズアセンブリと信号通信する電圧源と、
前記電圧源の動作を制御するように構成されるコントローラと
をさらに備え、
前記動作は、
前記陰極に印加される電圧を調節するプロセスと、
前記陰極に印加される電圧を調節しながら、前記陰極、並びに前記第１の端部にて前記陰極及び前記抽出器間に位置決めされたイオンリペラの間における一定の電位差を維持するプロセスと、
前記陰極に印加された電圧に対する調節に基づいて、前記第１のレンズ素子に印加された電圧を調節するプロセスと、
前記陰極及び前記第１のレンズ素子に印加される電圧を、前記陰極及び前記第１のレンズ素子間で前記電子ビームの反射を維持するのに十分なそれぞれの値に設定するプロセスと、
前記陰極及び前記第１のレンズ素子に印加される電圧を、前記陰極及び前記第１のレンズ素子間で前記電子ビームの反射を維持するのに十分なそれぞれの値に設定すると共に、前記第１のレンズ素子に前記陰極に対するオフセット電圧を加え、前記第１のレンズ素子からの前記電子ビームの反射を高めるプロセスと、
前記第２のレンズ素子に印加される電圧を、前記第２のレンズ素子及び前記抽出器間に捕捉されたイオンを前記第１のレンズ素子に向かって加速させるのに十分な値に設定するプロセスと、
前記電子源の導電性素子にパルス電圧を印加するプロセスと、
前記レンズアセンブリの導電性素子にパルス電圧を印加するプロセスと、
前記本体にパルス電圧を印加するプロセスと、
前記電子ビームをゲート制御するプロセスと、
前記複数のプロセスの内２つ以上のプロセスと
から成る群から選択されたものとなっている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のイオン源。
【請求項６】
電子を、電子ビームとして電子源から、前記電子源及びレンズアセンブリ間にてイオン源軸に沿った長さを有するイオン化チャンバを通して誘導する誘導ステップと、
前記イオン化チャンバに軸方向磁界を負荷することによってイオン源軸に沿って前記電子ビームを集束させる集束ステップと、
前記電子源及び前記レンズアセンブリ間にて前記イオン源軸に沿って往復させるように前記電子を反射させる電子反射ステップと、
サンプル材料を前記電子ビームに向かって前記イオン化チャンバに送り込むことによってイオンを生成する生成ステップであって、前記イオンを前記イオン源軸に沿って集束させてイオンビームとする生成ステップと、
前記レンズアセンブリを通して前記イオン源軸に沿って前記イオンを送り出すイオン送出ステップと、
前記レンズアセンブリ内に捕捉されたイオンを反射させるイオン反射ステップであって、捕捉されていないイオンを前記レンズアセンブリから送り出しながら、前記捕捉されたイオンが前記レンズアセンブリから出ることを防ぐようにするイオン反射ステップと
を含む電子イオン化を実行する方法。
【請求項７】
前記集束ステップは、前記電子ビームを前記抽出器に向かう方向にて発散させるように行われる、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記集束ステップは、前記イオン源軸の周りにて周方向に互いに離れて位置する複数の磁石と、前記イオン化チャンバの外部の前記イオン源軸上に位置決めされた軸上磁石とを利用するプロセスを含む、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
前記生成ステップは、陰極に電圧を印加することによって行われ、
前記生成ステップは、
前記電圧を調節することによって前記電子のエネルギーを調節するプロセスと、
前記電圧を調節することによって前記電子のエネルギーを調節するプロセスであって、前記陰極の電圧を調節しながら、前記陰極及び前記イオンリペラ間の一定の電位差を維持するように、前記陰極及び前記レンズアセンブリ間に位置決めされたイオンリペラの電圧を調節するプロセスと、
前記電圧を調節することによって前記電子のエネルギーを調節し、かつ前記電子ビームを反射させて前記イオン化チャンバの中に戻すように、前記レンズアセンブリのレンズ素子に電圧を印加するプロセスであって、前記陰極の電圧を調節しながら、前記レンズ素子の電圧を同じ量だけ調節するプロセスと、
前記電子ビームを反射させて前記イオン化チャンバの中に戻すように、前記レンズアセンブリのレンズ素子に電圧を印加するプロセスと、
前記電子ビームを反射させて前記イオン化チャンバの中に戻すように、前記レンズアセンブリのレンズ素子に電圧を印加するプロセスであって、前記陰極及び前記レンズ素子に印加される電圧を、前記陰極及び前記レンズ素子間にて前記電子の反射を維持するのに十分なそれぞれの値に設定するプロセスと、
前記電子ビームを反射させて前記イオン化チャンバの中に戻すように、前記レンズアセンブリのレンズ素子に電圧を印加し、かつ前記陰極及び前記レンズ素子に印加される電圧を、前記陰極及び前記レンズ素子間にて前記電子の反射を維持するのに十分なそれぞれの値に設定するプロセスであって、前記陰極及び前記レンズ素子に印加される前記それぞれの電圧を等しい値に設定するか、又は前記レンズ素子における反射を増加させるように、前記陰極に印加される前記電圧に対して所定のオフセット量分前記レンズ素子に印加される前記電圧を増加させるプロセスと
のうち少なくとも１つを含む請求項６〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記イオンを前記イオン化チャンバから前記レンズアセンブリに送り込むように、前記レンズアセンブリの抽出器に電圧を印加する印加ステップと、
前記イオンを前記イオン化チャンバから前記レンズアセンブリに送り込むように、前記レンズアセンブリの抽出器に電圧を印加する印加ステップであって、前記抽出器を通して前記電子ビームを前記イオン化チャンバの中に反射させるように、前記イオン化チャンバの外部に位置決めされた前記レンズアセンブリの第１のレンズ素子に電圧を印加する印加ステップと、
前記イオンを前記イオン化チャンバから前記レンズアセンブリに送り込むように、前記レンズアセンブリの抽出器に電圧を印加する印加ステップであって、前記抽出器を通して前記電子ビームを前記イオン化チャンバの中に反射させるように、前記イオン化チャンバの外部に位置決めされた前記レンズアセンブリの第１のレンズ素子に電圧を印加し、かつ前記捕捉されたイオンを反射させて前記第１のレンズ素子に衝突させるように、前記レンズアセンブリの第２のレンズ素子に電圧を印加する印加ステップと、
前記捕捉されたイオンを反射させて前記レンズアセンブリの別のレンズ素子に衝突させるように、前記レンズアセンブリのレンズ素子に電圧を印加する印加ステップと、
前記電子源の導電性素子にパルス電圧を印加するプロセスと、前記レンズアセンブリの導電性素子にパルス電圧を印加するプロセスと、前記イオン化チャンバの少なくとも一部を画定する本体にパルス電圧を印加するプロセスと、前記電子ビームをゲート制御するプロセスと、前記複数のプロセスの内２つ以上のプロセスとから成る群から選択されたパルス処理を実行する実行ステップと
のうち少なくとも１つをさらに含む請求項６〜９のいずれか一項に記載の方法。