Генерирование широкоапертурных ионных пучков и потоков плазмы на основе тлеющего разряда с полым катодом и внешней инжекцией электронов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.02, кандидат технических наук Визирь, Алексей Вадимович

• Визирь, Алексей Вадимович
• кандидат технических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат технических наук Визирь, Алексей Вадимович

Введение.2

ГЛАВА I. ТЛЕЮЩИЙ РАЗРЯД С ПОЛЫМ КАТОДОМ ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ ПУЧКОВ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ И ПЛАЗМЕННЫХ ПОТОКОВ.7

1.1. Физические особенности процессов генерации плазмы в разрядах с полым катодом низкого давления.7

1.2. Плазменные источники заряженных частиц на основе тлеющего разряда с полым катодом.14

1.3. Плазменные источники заряженных частиц на основе несамостоятельных разрядов с полым катодом.26

1.4. Выводы и постановка задач исследований.33

ГЛАВА И. МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.35

2.1. Газоразрядная система на основе тлеющего разряда с полым катодом и внешней инжекцией электронов.35

2.2. Особенности инжекции электронов в плазму тлеющего разряда с полым катодом.43

2.3. Методика исследования параметров плазмы и ее масс-зарядового состава.49

2.4. Влияние конфигурации разрядного промежутка на характеристики разряда и параметры плазмы.58

2.5. Выводы.65

ГЛАВА III. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВНЕШНЕЙ ИНЖЕКЦИИ

ЭЛЕКТРОНОВ НА ПАРАМЕТРЫ И ИОННО-ЭМИССИОННЫЕ

СВОЙСТВА РАЗРЯДА С ПОЛЫМ КАТОДОМ.66

3.1. Влияние инжекции электронов на параметры тлеющего разряда с полым катодом.66

3.1.1. Напряжение инициирования разряда.67

3.1.2. Рабочее давление разряда.71

3.1.3. Напряжение горения разряда.74

3.2. Влияние инжекции электронов на условия горения разряда при отборе ионов.79

3.3. Формирование и транспортировка пучков ионов, генерируемых на основе тлеющего разряда с полым катодом.82

3.3.1. Особенности применения различных ускоряющих систем для формирования пучков ионов.82

3.3.2. Влияние плазмы в области транспортировки ионного пучка на ток в цепи коллектора ионного пучка.87

3.4. Выводы.96

ГЛАВА IV. ИСТОЧНИКИ ПЛАЗМЫ И ПУЧКОВ ИОНОВ НА ОСНОВЕ

ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА С ПОЛЫМ КАТОДОМ И ВНЕШНЕЙ ИНЖЕКЦИЕЙ ЭЛЕКТРОНОВ.97

4.1. Рабочий диапазон разрядных параметров разработанных устройств.97

4.2. Ионный источник на основе тлеющего разряда с полым катодом и внешней инжекцией электронов.103

4.2.1. Конструкция и характеристики ионного источника на основе тлеющего разряда и внешней инжекцией электронов.103

4.2.2. Масс-зарядовый состав пучка ионного источника.111

4.3. Особенности генерации объемной плазмы.115

4.4. Применение устройств на основе тлеющего разряда с полым катодом и внешней инжекцией электронов.126

4.5. Выводы.131

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Генерирование широкоапертурных ионных пучков и потоков плазмы на основе тлеющего разряда с полым катодом и внешней инжекцией электронов»

Стабильность, высокая плотность тока, простота технической реализации делают тлеющий разряд привлекательным для его применения в плазменных источниках заряженных частиц и генераторах низкотемпературной плазмы. Создание условий для осцилляции электронов в тлеющем разряде обуславливает эффективную генерацию плазмы с высокой концентрацией при пониженном давлении газа, которое делает возможным ускорение ионов до требуемой энергии. Тлеющий разряд с полым катодом, по сравнению с другими видами тлеющего разряда с осцилляцией электронов (магнетронный, пеннинговский), не требует магнитного поля, что существенно упрощает конструкцию устройств и улучшает однородность плазмы. Вместе с тем, даже в условиях оптимальной геометрии разрядной системы, низковольтная форма тлеющего разряда с полым катодом может существовать лишь при давлениях, превышающих 3-10"" Па. Для сохранения же электрической прочности ускоряющего промежутка при достаточно высоких ускоряющих напряжениях, а также для эффективной транспортировки ускоренного пучка на значительные расстояния для ряда применений давление газа должно"' быть существенно ниже.

Одним из возможных путей понижения минимального рабочего давления тлеющего разряда с полым катодом является дополнительное поступление в катодную полость электронов с энергией, достаточной для эффективной ионизации газа. Поскольку электронный компонент катодного тока тлеющего разряда не превышает 10%, то даже относительно небольшой ток внешних электронов должен оказывать существенное влияние на параметры разряда. Инжекция в катодную полость дополнительных ионизирующих электронов позволит не только решить проблему понижения минимального рабочего давления, но и существенно уменьшить напряжение горения, обеспечивая таким образом высокую энергетическую эффективность генерации ионов. Для генерации электронов в принципе возможно использование термоэлектронного эмиттера. Однако известные недостатки термокатода ограничивают его применение в технологических устройствах. В связи с этим, использование для инжекции пучка плазменного эмиттера электронов на основе разряда с ненакаливаемым катодом представляется в достаточной степени обоснованным.

Основными задачами настоящей работы являются:

1. Реализация системы на основе тлеющего разряда с полым катодом с дополнительной инжекцией электронов из плазменного эмиттера с ненакаливаемым катодом.

2. Исследование условий устойчивого горения тлеющего разряда с полым катодом и внешней инжекцией электронов в области низких давлений.

3. Исследование эмиссионных свойств плазмы тлеющего разряда с полым катодом и внешней инжекцией электронов и создание на основе проведенных исследований ионного источника и генератора газоразрядной плазмы с расширенными диапазонами рабочих параметров.

Научная новизна работы заключается в том, что:

1. Предложена и реализована электродная система на основе двух последовательных тлеющих разрядов с полыми катодами, один из которых (вспомогательный) обеспечивает инжекцию электронов в катодную полость основного разряда, являющегося генератором плазмы.

2. Исследовано влияние внешней инжекции электронов на условия устойчивого горения основного разряда и его параметры.

3. Исследованы ионно-эмиссионные свойства плазмы разряда такого типа, а также особенности его применения для эффективной генерации ионных пучков и потоков плазмы.

Практическая ценность работы состоит в том, что научные положения и выводы, сделанные на основании проведенных исследований, были реализованы при разработке и создании в ИСЭ СО РАН широкоапертурного источника ионов газов и генератора плазмы, используемых для проведения экспериментов по отработке технологий "очистки и модификации поверхностей различных материалов. Отличительной особенностью разработанных устройств является оригинальная разрядная система, обеспечивающая наиболее эффективное использование инжектируемых электронов в ионизационных процессах. В соответствии с международными контрактами ИСЭ СО РАН ионный источник такого типа был поставлен в Национальную Лабораторию имени Лоуренса (Беркли, США) а генератор газоразрядной плазмы - в компанию "Файджен Инкорпорэйтед" (Миннеаполис, США).

Диссертационная работа состоит из четырех глав.

Первая глава носит обзорный характер и посвящена современным представлениям о тлеющем разряде с полым катодом низкого давления и его использованию в плазменных источниках заряженных частиц. Рассмотрены физические особенности процессов генерации плазмы в разрядах с полым катодом, а также особенности применения плазмы разряда для генерации пучков ионов и электронов. Особое внимание уделено различным типам разрядных систем на основе несамостоятельного разряда с полым катодом. В заключение сформулированы основные задачи исследований.

Вторая глава посвящена методике и технике эксперимента. Описана конструкция экспериментальной газоразрядной системы. Рассмотрены особенности инжекции электронов в плазму тлеющего разряда с полым катодом, а также методика измерения параметров плазмы и её масс-зарядового состава. Проанализировано влияние конфигурации разрядного промежутка на характеристики разряда и параметры плазмы.

В третьей главе представлены результаты исследования влияния инжекции электронов на параметры тлеющего разряда с полым катодом. Обсуждается механизм воздействия инжекции электронов на напряжение зажигания и горения разряда, на расширение диапазона рабочего давления. Приводятся результаты изучения ионно-эмиссионных свойств плазмы тлеющего разряда с полым катодом и внешней инжекцией электронов, а также влияния отбора ионов на условия горения разряда. Описаны особенности формирования и транспортировки ионных пучков при использовании плазмы изучаемого вида разряда в качестве эмиттера ионов.

В четвертой главе приведены конструкции и параметры разработанных в результате проведенных исследований источников плазмы и пучков ионов на основе тлеющего разряда с полым катодом и внешней инжекцией электронов. Представлены конкретные результаты практического применения данных устройств. Проведен анализ факторов, ограничивающих рабочий диапазон разрядных параметров разработанных устройств.

На основании полученных результатов можно сформулировать следующие научные положения:

1. Для эффективной инжекции электронов в катодную полость тлеющего разряда целесообразно использование плазменного катода на основе вспомогательного тлеющего разряда с полым катодом с отбором электронов через отверстие в аноде, находящимся под потенциалом катода основного разряда. Такая система обеспечивает инжекцию не менее 75 % электронов от тока вспомогательного разряда с энергией, соответствующей катодному падению потенциала тлеющего разряда.

2. Ускорение инжектируемых электронов катодным падением потенциала является оптимальным для достижения минимального напряжения горения сильноточной формы разряда, которое может понижаться до 50 В, а также для стабильного инициирования и горения разряда в области низких давлений вплоть до 4-10" Па. При минимальном напряжении горения разряда доля примеси ионов распыленного металла в пучке ионов газов снижается на порядок величины, достигая, например, для аргона 0,15%.

3. При отборе ионов из плазмы разряда с полым катодом внешняя инжекция электронов обеспечивает стабилизацию напряжения горения разряда, что позволяет с наиболее высокой энергетической эффективностью компенсировать снижение скорости ионизации, обусловленное эмиссией ионов.

4. Ионный источник на основе тлеющего разряда с полым катодом и внешней инжекцией электронов обеспечивает широкоапертурные пучки ионов газов при ускоряющем напряжении 0 - 30 кВ с током до 20 мА в стационарном режиме и до 2 А в импульсном (300 мкс) режиме. Созданный на этом же принципе генератор газоразрядной плазмы позволяет при давлении рабочего газа 1-10"" - 1-10" Па получать в объеме до 0,2 м плазму с концентрацией до 3-1010 см"3 с неравномерностью не более ±15 %. 7

Заключение диссертации по теме «Вакуумная и плазменная электроника», Визирь, Алексей Вадимович

Результаты работы докладывались и обсуждались на IV конференции "Модификация свойств конструкционных материалов пучками заряженных частиц" (Томск, Россия, 1996 гг.), на 7 и 8 Международных конференциях по ионным источникам (Таормина, Италия, 1997 г, Киото, Япония, 1999 г.), на 12 Международной конференции по мощным пучкам (Хайфа, Израиль, 1998г.).

Результаты диссертационной работы представлены в статьях [88, 96, 98, 105, 109, 113]; в сборниках докладов и тезисах всероссийской и международной конференций [97, 107,112].

Созданный в результате исследований ионный источник использовался для проведения экспериментов по отработке технологии очистки и модификации поверхностей различных материалов в Институте сильноточной электроники СО РАН. Работы в этом же направлении ведутся с использованием ионного источника в Национальной Лаборатории Лоуренса (Беркли, США) и источника плазмы - в компании "Файджен Инкорпорэйтед" (Миннеаполис, США), поставленных по контрактам института в 1997 и 1999 гг (акты внедрения прилагаются).

Личный вклад автора состоит в создании экспериментальной установки, выборе методик эксперимента, проведении исследований и анализе их результатов. Автором самостоятельно выдвинуты защищаемые положения, сделаны выводы и даны рекомендации, на основании которых разработаны принципиальные конструкции и схемы питания ионного источника и генератора газоразрядной плазмы. Обсуждение задач исследований, методов их решения и результатов анализа экспериментальных данных проводились совместно с соавторами, фамилии которых указаны в опубликованных по теме диссертации работах. Фамилии соавторов, участвовавших в создании ионного источника и генератора газоразрядной плазмы, указаны в прилагаемых к диссертации актах внедрения.

В заключение автор искренне благодарит Е.М. Окса и Г.Ю. Юшкова, под руководством которых была выполнена данная работа. Автор признателен заведующему лабораторией плазменной эмиссионной электроники

Щанину П.М. за интерес и поддержку работы, д-ру Яну Брауну и сотрудникам группы применения плазмы Национальной лаборатории им. Лоуренса (гор. Беркли, США), а также сотрудникам группы плазменных источников ИСЭ СО РАН за помощь в проведении экспериментов.

137

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Визирь, Алексей Вадимович, 2000 год

1. Москалев Б. И. Разряд с полым катодом. М.: Энергия, 1969. 184 с.

2. Ion Sources / Edited by В. Wolf. // CRC Press, 1995. 544 p.

3. Завьялов M.A., Крейндель Ю.Е., Новиков А.А., Шантурин Л.П. Плазменные процессы в технологических электронных пушках. М.: Энергоатомиздат, 1989. 256 с.

4. Исследование тлеющего разряда в электродной системе с неэквипотенциальными катодами / А.С. Метель, А.И. Настюха // Известия высших учебных заведений, Радиофизика, 1976, Т.19, №12, с. 1891-1895.

5. Роль дополнительной ионизации газа осциллирующими электронами в области катодного падения тлеющего разряда с полым катодом / А.С. Метель, А.И. Настюха // Известия высших учебных заведений, Радиофизика, 1976, Т.19, № 12, с. 1884-1890.

6. Влияние размеров, материала катода и рода газа на оптимальное давление цилиндрического разряда с полым катодом / В.И. Кириченко, В.М. Ткаченко, В.Б. Тютюнник // ЖТФ, 1976, Т.46, № 9, с. 1857-1867.

7. Генерация объемной плазмы дуговым разрядом с накаленным катодом / Д.П. Борисов, Н.Н. Коваль, П.М. Щанин // Известия вузов. Физика, 1994, Т.37, №3, с. 115-120.

8. Observation of a very high electron current extraction mode in a hollow cathode discharge / A. Hershcovitch // Applied physics, 1993, V.74, № 1, p. 728-729.

9. Plasma studies on a hollow cathode, magnetic multipole ion source for neutral beam injection / D.M. Goebel, A.T. Forrester // Rev. Sci. Instrum., 1982, V.53№6,p. 810-815.

10. Тлеющий разряд с полым катодом при вакуумном режиме катодной полости / В.Г. Гречаный, А.С. Метель // Теплофизика высоких температур, 1984, Т.22, №3, с. 444-448.

11. Little P. F., Engel A. //Proc. Roy. Soc., 1954, А224, p. 209.

12. Peculiarities of excitation of a hollow-cathode reflex discharge. / V.A. Gruzdev, Yu. E. Kreindel, G.G. Vasylyeva // Proceedings of the 10th International conference on phenomena in ionized gases, Donald Parsons, 1971, p.l 11.

13. Инверсия катодной полости тлеющего разряда в магнитном поле / В. Н. Глазунов, А. С. Метель //ЖТФ, 1981, Т.51, №5, с.932-939.

14. Грановский В.Л. Электрический ток в газе. Установившийся ток. М: Наука, 1971.

15. Параметры плазмы в отражательном разряде с полым катодом / М.Ю. Крейндель, И.В. Осипов, Н.Г. Ремпе//ЖТФ, 1992, Т.62, №10, с. 165-169.

16. Влияние магнитного поля на распределение катодного тока в тлеющем разряде с осциллирующими электронами / В.Г. Гречаный, А.С. Метель // Теплофизика высоких температур, 1983, Т. 21, №6, с. 809-813.

17. Влияние граничных условий на характеристики тлеющего разряда с полым катодом / В.Г. Гречаный, А.С. Метель // ЖТФ, 1982, Т. 52, №3, с.442-445.

18. О механизме потерь быстрых электронов в тлеющем разряде с осциллирующими электронами / В.Н. Глазунов, А.С. Метель // Физика плазмы, 1982, Т. 8, №5, с. 1099-1104.

19. Расширение диапазона рабочих давлений тлеющего разряда с полым катодом / А. С. Метель // ЖТФ, 1984, Т. 54, №2, с. 241-247.

20. Крейндель Ю.Е. Плазменные источники электронов. М.: Атомиздат, 1977.-144с.

21. Бугаев С.П., Крейндель Ю.Е., Щанин П.М. Электронные пучки большого сечения. М.: Энергоатомиздат, 1984, -112 с.

22. Алямовский И.В. Электронные пучки и электронные пушки. М.: Сов. Радио, 1966.

23. Семенов А.П. Пучки распыляющих ионов: получение и применение. Улан-Удэ, Издательство БНЦ СО РАН, 1999. 207 с.

24. Источники заряженных частиц с плазменным эмиттером. / Под ред. Щанина П.М. // УИФ "Наука", 1993, 149 с.

25. Электронная пушка с плазменным катодом и встроенным компактным генератором газа / В.А. Груздев, Ю.Е. Крейндель, О.Е. Троян // ПТЭ, 1979, №5, с. 169-171.

26. Исследование возможности расширения области давлений рабочего газа плазменного источника электронов / С.И. Белюк, Ю.Е. Крейндель, Н.Г. Ремпе // ЖТФ, 1980, Т. 50, №1, с. 203-205.

27. Инициирование разряда с холодным полым катодом газомагнетроном. / В.А. Груздев, Ю.Е. Крейндель, О.Е. Троян // ЖТФ, 1980, Т. 50, №10, с. 21082111.

28. Электронная пушка с плазменным эмиттером / В.А. Груздев, Ю.Е. Крейндель, Н.Г. Ремпе, О.Е. Троян // ПТЭ, 1985, №1, с. 140-142.

29. А.С. № 961488 А, МКИ Н 01 J 27/04. Электронно-ионный источник. / В.А. Груздев и О.Е. Троян. Заявлено 13.10.80.

30. Эффективный ионный эмиттер на основе разряда с полым катодом / А.П. Семенов, Б-Ш.Ч. Батуев // VIII Всес. симп. по сильноточной электронике. Тез. докл., ч. 1, Свердловск, 1990, с. 40-42.

31. Технологический ионный источник на основе разряда с полым катодом / А.П. Семенов, Б-Ш.Ч. Батуев // II Всес. конф. по модификации свойств конструкционных материалов пучками заряженных частиц. Тез. докл. Т.1. Свердловск 1991. с. 45-47.

32. Ионный источник на основе тлеющего разряда с полым катодом / А.П. Семенов, Б.-Ш. Ч. Батуев // ПТЭ, 1991, №1, с. 177-178.

33. Характеристики разряда в электродной структуре, состоящей из полого катода, кольцевого катода, и цилиндрического анода / А.П. Семенов, Б.-Ш. Ч. Батуев // ЖТФ, 1990, Т. 60, № 10, с. 171 -173.

34. Формирование однородной плазмы в трубчатой катодной полости тлеющего разряда / Е.И. Гырылов, А.П. Семенов // ЖТФ, 1995, Т. 65, №1, с. 189-191.

35. В.А. Бурдовицин, B.JI. Галанский, В.А. Груздев и др. // ЖТФ, 1993, Т. 63, №1, с. 184-189.

36. Источник ионов / И.С. Баликоев, В.Т. Барченко, С.Н. Заграничный, К. Мерник // Тез. докл. II Всес. конф. по модификации свойств конструкционных материалов пучками заряженных частиц, 1991, т. 1, с. 49-50.

37. А.С. №1804235 А1, МКИ Н 01 J 27/04. Источник ионов. / И.С. Баликоев, В.Т. Барченко и С.Н. Заграничный. Заявлено 19.02.91.

38. А.С. №1683442 А1, МКИ Н 01 J 27/04. Источник ионов. / И.С. Баликоев, В.Т. Барченко и С.Н. Заграничный. Заявлено 21.11.89.

39. R.C. Knechtli, Pat. USA, №3831052, 1974, cl. 313/187.

40. R.C. Knechtli, G.N. Mercer // IEEE J. Quantum Electronics. 1973, QE-9, №6, p.684.

41. J.B. Bayless, R.C. Knechtli, G.N. Mercer, // IEEE J. Quantum Electronics, 1974, QE-10,№2,p. 213.

42. J.R. Bayless // Rev. Sci. Instrum., 1975, V. 46, №9, p. 1158.

43. Плазменный источник электронов с секционированным холодным полым катодом / А.С. Метель//ПТЭ, 1987, №1, с. 164-167.

44. D.M. Goebel, R.W. Schumacher, and R.L. Eisenhart // IEEE Trans. Plasma Sci., 1998, V. 26, p. 354.

45. D.M. Goebel, R.W. Schumacher, and R.M. Watkins // Proceedings 9th International Conference on High Power Particle Beams, 1992, V. 2, p. 1093.

46. Разрядная камера сильноточного ионного источника с холодным полым катодом / В.Н. Глазунов, В.Г. Гречаный, А.С. Метель // ПТЭ, 1988, №1, с. 145-147.

47. Технологический ионный источник на основе тлеющего разряда с холодным полым катодом / В.Н. Глазунов, А.С. Метель, В.А. Юрин // Тез. докл. I Всес. Конф. по модификации свойств конструкционных материалов пучками заряженных частиц, 1988, с. 76 78.

48. G. Mourier, Pat. USA №4087721,1978.

49. А.С. №1589898 А1, МКИ Н 01 J 27/00. Генератор плазмы. / А.С. Метель. Заявлено 15.09.88.

50. А.С. №1552923 А1, МКИ Н 01 J 27/00. Генератор ионного пучка. /

51. A.С. Метель. Заявлено 28.03.88.

52. Эмиссионные свойства плазмы, ограниченной прикатодной областью разряда низкого давления / Ю.Е. Крейндель, С.П. Никулин, А.В. Пономарев // ЖТФ, 1989, Т. 59, №6, с. 196-199.

53. A technological ion source with hollow cathode in magnetic field / N.V. Gavrilov, V.N. Mizgulin, S.P. Nikulin, A.V. Ponomarev // Proceedings of 10th International Conference on High-power Particle Beams, 1994.

54. US patent №5569976, 1996. Ion emitter based on cold cathode discharge // N.V. Gavrilov, S.P. Nikulin.

55. Источник интенсивных широких пучков ионов газов на основе разряда с полым катодом в магнитном поле / Н.В. Гаврилов, С.П. Никулин, Г.

56. B. Радковский // ПТЭ, 1996, №1, с. 93-98.

57. Development of technological sources of gas ions on the basis of hollow-cathode glow discharges / N.V. Gavrilov, G.A. Mesyats, G.V. Radkovsky, V.V. Bersenev // Surface and coatings Technology, 1997, V. 96, p.81-88.

58. Large area 4 cm hollow anode ion source / V. Miljevich // 15th European Conference on Controlled Fusion and Plasma Heating, 1988. Contributed Papers, Part III, p. 1085-1088.

59. A.C. №1412515 A2, МКИ H 01 J 27/04. Дуоплазмотрон. / B.T. Барченко, C.H. Заграничный и B.H. Никифоров. Заявлено 31.12.86.

60. А.С. №1414211 А1, МКИ Н 01 J 27/00. Источник заряженных частиц. / В.Т. Барченко, С.Н. Заграничный и О.А. Лоенко. Заявлено 20.11.86.

61. Отжиг полупроводников низкоэнергетичным электронным пучком большого сечения секундной длительности / Ю.Е. Крейндель, Н.И. Лебедева, В .Я. Мартене, Г.А. Месяц, Д.И. Проскуровский // Письма в ЖТФ, 1982, Т. 8, №23, с. 1465 1468.

62. Сильноточный ионный источник квазинепрерывного режима с плазменными катодами / В.Н. Глазунов, А.С. Метель, В.А. Юрин // Тез. докл. VII Всес. симп. по сильноточной электронике, 1988, ч. 1, с. 116-118.

63. Электронная пушка непрерывного действия с плазменным катодом большой площади / Ю.Е. Крейндель, В.Я. Мартене, В.Я. Съедин, С.В. Гавринцев//ПТЭ, 1982, №4, с. 178-180.

64. The working principle of the hollow-anode plasma source / A. Anders and S. Anders // Plasma Sources Sci. Technol., 1995, №4, p. 571-575.

65. Hollow-anode plasma source for molecular beam epitaxy of gallium nitride / A. Anders, N. Newman, M. Rubin, E. Jones, P. Phatak, A. Gassmann // Rev. Sci. Instrum., 1996, V. 67, №3, p. 905-907.

66. Источник газовых ионов на основе тлеющего разряда с холодным полым катодом / Н.В. Гаврилов, А.В. Пономарев // Тез. докл. II Всес. конф. по модификации свойств конструкционных материалов пучками заряженных частиц, 1991, Т. 1, с. 30-32.

67. Плазменный источник газовых ионов / В.Т. Барченко, С.Н. Заграничный // Тез. докл. III Конф. по модификации свойств конструкционных материалов пучками заряженный частиц, 1994, Т. 1, с. 40-41.

68. Двухкаскадный самостоятельный разряд низкого давления / В.А. Никитинский, Б.И. Журавлев, А.Т. Гапоненко // ЖТФ, 1985, Т. 55, №8, с. 16371639.

69. Двухкаскадный самостоятельный разряд низкого давления без магнитного поля / А.И. Стогний, В.А. Никитинский, Б.И. Журавлев // ЖТФ, 1988, Т. 58, №5, с. 993 -995.

70. Технологический источник ионов. / Б.И. Журавлев, В.В. Прилепский, B.C. Горлатов // ПТЭ, 1993, Т. 3, с. 215-218.

71. А.С. № 1685209 А1, МКИ Н 01 J 27/00. Источник ионов. / А.И. Стогний, B.C. Малышев, В.В. Панкратов и В.В. Токарев. Заявлено 25.08.89.

72. А.С. №1589899 А1, МКИ Н 01 J 27/00. Источник ионов. / А И. Стогний. Заявлено 08.08.88.

73. А.С. №1766201 А1, МКИ Н 01 J 27/04. Источник ионов. / Б.И. Журавлев, В.В. Прилепский, В.А. Никитинский и B.C. Горлатов. Заявлено 17.12.90.

74. А.С. №1561744 А1, МКИ Н 01 J 27/00. Источник ионов. / А И. Стогний, В.А. Никитинский и Б.И. Журавлев. Заявлено 27.07.87.

75. Газоразрядный источник ионов с холодным катодом / Б.И. Журавлев, В.А. Никитинский, А.Т. Гапоненко // ПТЭ, 1985, Т. 4, с. 157-158.

76. А.С. №1769630 А2, МКИ Н 01 J 27/04. Источник ионов. / В.А. Никитинский, Е.И. Лизин и А.Т. Гапоненко. Заявлено 13.02.89.

77. Форрестер А. Т. Интенсивные ионные пучки. М.: Мир, 1991. 358 с.

78. A high efficiency ion source / А.Т. Finkelstein // Rev. Sci. Instrum., 1940, V.l 1, p.94.

79. A magnetic ion source / C. Bailey, D.L. Drukey, F Oppenheimer. II Rev. Sci. Instrum., 1949, V. 20, p. 189.

80. A.C. №1375024 А, МКИ H 01 J 17/04, 3/02. Газоразрядное устройство. / А.П. Семенов.

81. Генерирование сильноточных ионных пучков в источниках ионов на основе разрядов с холодным полым катодом / А.П. Семенов // ПТЭ, 1993, Т.5, с. 128-133.

82. Kaufman Н. R. // Adv. Electron Phys., 1974, V. 36, p. 263.

83. Davis et al. // Rev. Sci. Instrum., 1972, V. 43, p.278.

84. Davis R.C. et al. // Rev. Sci. Instrum., 1975, V. 46, p. 276

85. A.C. №1598757 Al, МКИ H 01 J 27/04. Широкоапертурный источник ионов. / C.M. Чесноков. Заявлено 15.02.89.

86. Болдасов B.C., Денбновецкий С.В., Кузьмичев А.И. Моделирование газоразрядных коммутирующих приборов низкого давления. Электрическая прочность приборов в предразрядный период. Кшв: Ф1рма "Вшол", 1996, 140 с.

87. Каминский М. Атомарные и ионные столкновения на поверхности металла. М.: Мир, 1967.

88. А.С. №1523033 А1, МКИ Н 05 Н 1/00, Н 01 J 27/00. Плазменный источник заряженных частиц. / И.С. Баликоев, В.Т. Барченко, С.Н. Заграничный и В.Н. Никифоров. Заявлено 06.04.88.

89. Nanosecond high current and high repetition rate electron source / V.I. Gushenets, N.N. Koval, P.M. Schanin, V.S. Tolkachev // IEEE Trans. Plasma Sci., 1999, V. 27, №4, p. 1055-1059.

90. Ion beam formation under unusual conditions / A.V. Vizir, E.M. Oks, I.G. Brown // IEEE Trans. Plasma Sci., 1998, V. 26, № 4, p.1353-1356.

91. Method of plasma potential measurement by emissive probes / P. Camp, D. Sellen // Rev. Sci. Instrum., 1966, V.4, p. 68-75.

92. A new method for ion charge state analysis / I.G. Brown, J.C. Kelly // J. Appl. Phys. 1988, V.63,p.254.

93. Исследование ионного пучка источника "Титан" времяпролетным масс-спектрометром / А.С. Бугаев, В.И. Гушенец, А.Г. Николаев, Е.М. Оке, Г.Ю. Юшков // Известия вузов. Физика, (в печати).

94. Multiply stripped ion generation in the metal vapor vacuum arc / I.G. Brown, B. Feinberg, J. E. Galvin // J. Appl. Phys., 1988, V.63, p. 4889.

95. Influence of a current jump on vacuum arc parameters / A.S. Bugaev, V.I. Gushenets, A.G. Nikolaev, E.M. Oks, G.Y. Yushkov // IEEE Trans. Plasma Sci., 1999, V.27, №4, p. 882-887.

96. Френсис Г. Ионизационные явления в газах. М: Атомиздат, 1964, 304с.

97. Е.М. Оке. Условия образования и эмиссионные свойства объемной плазмы дугового разряда низкого давления: Дисс. канд. Физ.-мат. наук. Томск, 1985.

98. Несамостоятельный тлеющий разряд с полым катодом для широкоапертурных ионных источников / А.В. Визирь, Е.М. Оке, П.М. Щанин, Г.Ю. Юшков // ЖТФ, 1997, Т. 67, №6, с. 27-31.

99. Low pressure hollow-cathode glow discharge for broad beam gaseous ion source / E. M. Oks, A. V. Vizir, G. Yu. Yushkov. Rev. Sci. Instrum., 1998, V. 69, № 2, p.853-855.

100. Г.Ю. Юшков. Генерация широкоапертурных пучков газовых и металлических ионов в источнике на основе контрагированного разряда и вакуумной дуги: Дисс. канд. Физ.-мат. наук. Томск, 1993.

101. К вопросу о зарядовой компенсации широкоапертурных ионных пучков / В.И. Гушенец, М.Ю. Крейндель, Е.М. Оке, П.М. Щанин, Г.Ю. Юшков // Тез. докл. IX симп. по сильноточной электронике, 1992, с. 117-118.

102. Влияние ионизации остаточного газа на электрические измерения тока ионного пучка / Е.М. Оке, Г.Ю. Юшков // Тез. докл. IX Симп. по сильноточной электронике, 1992, с. 90-91.

103. Vacuum arc ion sources / I.G. Brown // Rev. Sci. Instrum., 1994, V. 65, p. 3061-3081.

104. Further Development of a Gaseous Ion Source Based on Low-Pressure Hollow Cathode Glow / A. V. Vizir, G. Yu. Yushkov, E. M. Oks // Rev. Sci. Instrum., 2000, V.71, № 2, p.728-730.

105. Месяц Г.А., Проскуровский Д.И. Импульсный электрический разряд в вакууме. Новосибирск.: Наука, 1984.

106. High current ion source based on hollow cathode glow with e-beam injection / E. Oks, A. Vizir, G. Yushkov // Proceedings 12th International Conference on High Power Particle Beams, V.II, p. 955-958, 1998.

107. A.C. № 976806, МКИ H01J 27/02. Многоапертурная система извлечения заряженных частиц из плазменного источника / Н.В. Гаврилов, Е.М. Оке. Заявлено 17.07.81.

108. Oks E. M., Anders A., Brown I. G et al. // IEEE Trans. Plasma Sci.,1996, V.24, № 3, p. 1 174-1 183.

109. Ионно-эмиссионные свойства несамостоятельного тлеющего разряда с полым катодом / А. В. Визирь, Е. М. Оке, Г. Ю. Юшков. // Известия вузов, Физика, 2000, № 2, с. 14-20.

110. Плешивцев Н. В. Катодное распыление. М.: Атомиздат, 1968. 347 с.

111. Физические величины: справочник / Под ред. Григорьева И. С., Мейлихова Е. 3. // М.: Энергоатомиздат, 1991. 1232 с.

112. Multilayer thin-films with chevron-like microstructure / O.R. Monteiro, A. V. Vizir, I.G. Brown // Applied Physics, 1998, V.31, №22, р.3188-3196.147