Das Energiespektrum des Ionenstrahls Einer Hochfrequenzionenquelle

Zusammenfassung

Auf Grund der Langmuirschen Sondentheorie muss die Energie des aus der Hochfrequenzionenquelle heraustretenden Ionenstrahls mit der an die Entladungsröhre angelegten Gleichspannung übereinstimmen; die Energiestreuung kann nicht mehr als einige Volt betragen. Die Anzahl der Ionen, die in der Dunkelschicht vor der Kathode entstehen und eine stark abweichende Energie haben, kann nicht mehr als 1–2% der Gesamtzahl der Ionen ausmachen. In der Energieverteilung tritt — zufolge des anwesenden Hochfrequenzfeldes — eine Verschiebung ein: sowohl die mittlere Energie der Ionen wie auch die Energiestreuung können sich erhöhen.

Die Messungen, die mit einem elektrostatischen Ablenker ausgeführt wurden, zeigten eine bedeutend grössere Energiestreuung, als auf Grund der Theorie zu erwarten war. Der Grund für die grosse Energiestreuung muss in den bei der Kathode entstehenden Durchschlägen gesucht werden. Die Durchschläge konnten jedoch durch Reinigung der Kathodenfläche und durch eine entsprechende Konstruktion behoben werden, wodurch auch die Energiestreuung bis zu 40–50 V herabgesetzt werden konnte. Die mittlere Energie ergab sich bei einer speziellen Entladungsröhre um 50–100 V grösser als die an die Röhre angelegte Gleichspannung.

Die in dem Energiespektrum bei geringeren Energien auftretenden Linien werden nicht von aus der Ionenquelle austretenden Ionen hervorgerufen.

Реэюме

Энергия ионных лучей, исходящих из радиочастотного источника ионов, по теории зонд Лангмюра должна соответствовать напряжению, подводимому к разрядной трубке, а значение рассева энергии не может быть выше нескольких волят.

Число ионов, образующихся в темном слое перед катодом и обладающих значителяно отличающейся энергией, равно не более 1–2% общего числа ионов. Под влиянием присутствующего радиочастотного поля возникает смещение в отношении энергии; как средняя энергия ионов, так и рассев энергии могут возрастать.

Измерение при помощи 127°-ного электростатического отклонителя показывают рассев энергии на много больший, чем ожидаемый на основе теории. Причина высокого рассева энергии объясняется пробоями вблизи катода. Это было ликвидировано очисткой и созданием соответствующей формы катодной поверхности, таким образом, рассев энергии снизился приблизительно до 40–50 б. Среднее значение энергии при подходящей разрядной трубке, независимо от значения поданного на трубку постоянного напряжения, на 50–100 б получалось выше этого напряжения. Пики небольшой энергии, возникающие в спектре энергии, получаются не от ионов, выходящих из источника.