パルスグロー放電を用いた大容量高密度プラズマの生成

概要

論文の詳細を見る
1989年にウイスコンシン大学のコンラッド博士により提案されたPSII(Plasma Source Ion Implantation)は,三次元形状物にもイオン注入が可能なことから,多くの機関で研究開発が試みられている(1)-(3)。PSIIには大容積・高密度プラズマが必要となる。コンデンサに接続したギャップなどで起こるパルスグロー放電では,短時間ではあるが大容積のプラズマが発生するため,イオンソースとしての応用が期待されている(3)、(4)。パルスグロー放電に関する報告は,過渡グロー放電を対象に,電流密度が正規グローの理論値とほぼ一致するなどが報告されている(5)-(8)。しかしこれらの放電電流は数Aから数十Aオーダと小さい。イオンソースとして利用するためには,プラズマの更なる高密度化が望まれる。本研究は,放電回路を同軸形状として回路インダクタンスを減らし,かつ回路抵抗を小さくすることで,パルスグロー放電を異常グロー領域で生成した。ここでは,その大電流パルスグロー放電の特性について述べる。
電気学会の論文