Estimation of keV submicron ion beam width using a knife-edge method

石井 保行; 磯矢 彰*; 小嶋 拓治; 荒川 和夫

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 211(3), p.415 - 424, 2003/11

https://doi.org/10.1016/S0168-583X(03)01370-3

超マイクロイオンビーム形成装置で形成を目指している径0.1m以下のビーム径の評価を行うため、ビーム径評価システムを開発した。このシステムでは鋭いナイフエッジでビームを徐々に遮り、このエッジ後方に配したファラディーカップで減衰電流を測定し、この電流から径を評価する。このシステムに求められている空間分解能は少なくとも0.02mであり、この分解能を得るため、鋭いナイフエッジの製作,微小ナイフエッジ移動・位置検出システム、及び微小電流測定系の開発を行った。また、ビーム径の評価を行うため、ビーム集束点でのイオン密度に関する考察を行い、この密度がフラットトップ的なイオン密度であることを明らかにした。この装置を用いてビーム径の測定を行い超マイクロイオンビーム形成装置によりこの時点で形成されたビーム径が0.56mであることを示した。この結果から本ビーム径評価システムにより0.1m級のビーム径の測定が可能で或ることを示せた。