Управление формой пучка технологического ионного источника для высокоточной обработки поверхности

Д.В. Духопельников, Е.В. Воробьев, С.Г. Ивахненко

ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2017. № 3

Ивахненко Сергей Геннадьевич

— канд. техн. наук, доцент кафедры «Плазменные

энергетические установки» МГТУ им. Н.Э. Баумана (Российская Федерация, 105005,

Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1).

Кириллов Даниил Вячеславович

— ассистент кафедры «Плазменные энергетические

установки» МГТУ им. Н.Э. Баумана (Российская Федерация, 105005, Москва, 2-я Бау-

манская ул., д. 5, стр. 1).

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

Духопельников Д.В., Воробьев Е.В., Ивахненко С.Г., Кириллов Д.В. Управление формой

пучка технологического ионного источника для высокоточной обработки поверхности

// Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2017. № 3. C. 24–36.

DOI: 10.18698/1812-3368-2017-3-24-36

SHAPE CONTROL OF THE TECHNOLOGICAL ION SOURCE BEAM

FOR HIGH-PRECISION SURFACE TREATMENT

D.V. Dukhopel'nikov

duh@bmstu.ru

E.V. Vorob'ev

S.G. Ivakhnenko

ivakhnenko@bmstu.ru

D.V. Kirillov

Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation

Abstract

Keywords

The study shows that the effect of azimuthal deflection of

ions in an accelerator beam with a closed azimuthal electron

drift can be used to control the shape of the ion beam and

the profile of the ion current density distribution along the

radius. By varying the distribution profile of the magnetic

field along the axis of the accelerating channel, it is possible

to control the ion current density profile, giving it both an

annular shape and a shape close to the Gaussian distribution.

We propose a criterion for calculating the magnetic system

providing the best focusing of the ion beam. Findings of the

research show that from the known distribution of the mag-

netic field with the optimal focusing of the ion beam, one

can estimate the position of the ionization zone in the accele-

rating channel

Accelerator with anode layer, Hall

current accelerator, ion beam focu-

sing, ion sputtering, anode layer,

Lorentz force

REFERENCES

[1] Zhurin V.V. Industrial ion sources: Broadbeam gridless ion source technology. Wiley,

2011. 326 p.

[2] Ghigo M., Canestrari R., Spiga D., Novi A. Correction of high spatial frequency errors on

optical surfaces by means of ion beam figuring. Proc. SPIE. 6671. Optical Manufacturing and

Testing VII, 2007, vol. 6671, pp. 667114-1–667114-10. DOI: 10.1117/12.734273

Available at:

http://proceedings.spiedigitallibrary.org/proceeding.aspx?articleid=1321975