Comparative study of positive and negative ion flows extracted from downstream plasmas beyond magnetic and electrostatic electron filters
In the present paper we compare the positive and negative ion flows created using a recently developed
 electrostatic grid-type filter with the flows formed using a magnetic filter. Langmuir probe measurements
 show electron cooling with both filters, allowing effective formation of...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Физическая инженерия поверхности |
|---|---|
| Datum: | 2012 |
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України
2012
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98924 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Comparative study of positive and negative ion flows extracted from downstream plasmas beyond magnetic and electrostatic electron filters / S. Dudin, D. Rafalskyi, L. Popelier, A. Aanesland // Физическая инженерия поверхности. — 2012. — Т. 10, № 1. — С. 22–28. — Бібліогр.: 26 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862563816753070080 |
|---|---|
| author | Dudin, S. Rafalskyi, D. Popelier, L. Aanesland, A. |
| author_facet | Dudin, S. Rafalskyi, D. Popelier, L. Aanesland, A. |
| citation_txt | Comparative study of positive and negative ion flows extracted from downstream plasmas beyond magnetic and electrostatic electron filters / S. Dudin, D. Rafalskyi, L. Popelier, A. Aanesland // Физическая инженерия поверхности. — 2012. — Т. 10, № 1. — С. 22–28. — Бібліогр.: 26 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Физическая инженерия поверхности |
| description | In the present paper we compare the positive and negative ion flows created using a recently developed
electrostatic grid-type filter with the flows formed using a magnetic filter. Langmuir probe measurements
show electron cooling with both filters, allowing effective formation of negative ions via electron
dissociative attachment in the region of low electron temperature. The energy distribution functions
of positive and negative ions extracted from the filtered plasmas are measured in both systems showing
an almost monoenergetic nature of the ions with the energy corresponding to the imposed extraction
potential. It is shown that in both cases strongly electronegative plasmas where the negative ion
density is much larger than the electron density can be formed downstream of the filter. Biasing an
internal electrode or the electrostatic filter grid allows control of the plasma potential. In the case of
the electrostatic filter the plasma could be biased negatively compared to ground and effective extraction
of negative ion was achieved.
В данной работе проведено сравнение потоков положительных и отрицательных ионов, генерируемых с использованием недавно разработанного электростатического сеточного фильтра
с потоками, формируемыми с использованием магнитного фильтра. Измерения ленгмюровскими зондами показали эффективное “охлаждение” электронов при использовании обоих
фильтров, обеспечивающее условия для эффективного образования отрицательных ионов в
области с низкой электронной температурой в результате диссоциативного прилипания. Функции
распределения по энергии положительных и отрицательных ионов, извлекаемых из вторичной
плазмы, измеренные в обеих системах, показали моноэнергетичность генерируемых потоков
ионов с энергией, соответствующей приложенному извлекающему потенциалу. Показано, что
в обоих случаях возможно формирование сильно электроотрицательной плазмы на выходе
фильтра с плотностью отрицательных ионов значительно превышающей плотность электронов.
Смещение внутреннего электрода либо сетки фильтра позволило достичь управления потенциалом плазмы. В случае электростатического фильтра потенциал плазмы может принимать
отрицательные значения по отношению к заземленному электроду, благодаря чему было достигнуто эффективное извлечение отрицательных ионов.
У даній роботі проведено порівняння потоків позитивних і негативних іонів, що генеруються з
використанням недавно розробленого електростатичного сіткового фільтру з потоками, що
формуються з використанням магнітного фільтру. Вимірювання ленгмюрівськими зондами показали ефективне “охолоджування” електронів при використанні обох фільтрів, що забезпечує
умови для ефективного утворення негативних іонів в області з низькою електронною температурою в результаті диссоціативного прилипання. Функції розподілу по енергії позитивних і
негативних іонів, витягуваних з вторинної плазми, виміряні в обох системах, показали моноенергетичність потоків іонів, що генеруються, з енергією, відповідною до прикладеного витягуючого потенціалу. Показано, що в обох випадках можливе формування сильно електронегативної плазми на виході фільтру з щільністю негативних іонів що значно перевищує
щільність електронів. Зсув потенціалу внутрішнього електроду або сітки фільтр дозволив досягти керування потенціалом плазми. У разі електростатичного фільтру потенціал плазми може
приймати негативні значення по відношенню до заземленого електроду, завдяки чому було
досягнуте ефективне витягання негативних іонів.
|
| first_indexed | 2025-11-25T23:37:04Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-98924 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1999-8074 |
| language | English |
| last_indexed | 2025-11-25T23:37:04Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Dudin, S. Rafalskyi, D. Popelier, L. Aanesland, A. 2016-04-19T14:23:28Z 2016-04-19T14:23:28Z 2012 Comparative study of positive and negative ion flows extracted from downstream plasmas beyond magnetic and electrostatic electron filters / S. Dudin, D. Rafalskyi, L. Popelier, A. Aanesland // Физическая инженерия поверхности. — 2012. — Т. 10, № 1. — С. 22–28. — Бібліогр.: 26 назв. — англ. 1999-8074 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98924 537.5; PACS 52.27; 52.50; 52.59 In the present paper we compare the positive and negative ion flows created using a recently developed
 electrostatic grid-type filter with the flows formed using a magnetic filter. Langmuir probe measurements
 show electron cooling with both filters, allowing effective formation of negative ions via electron
 dissociative attachment in the region of low electron temperature. The energy distribution functions
 of positive and negative ions extracted from the filtered plasmas are measured in both systems showing
 an almost monoenergetic nature of the ions with the energy corresponding to the imposed extraction
 potential. It is shown that in both cases strongly electronegative plasmas where the negative ion
 density is much larger than the electron density can be formed downstream of the filter. Biasing an
 internal electrode or the electrostatic filter grid allows control of the plasma potential. In the case of
 the electrostatic filter the plasma could be biased negatively compared to ground and effective extraction
 of negative ion was achieved. В данной работе проведено сравнение потоков положительных и отрицательных ионов, генерируемых с использованием недавно разработанного электростатического сеточного фильтра
 с потоками, формируемыми с использованием магнитного фильтра. Измерения ленгмюровскими зондами показали эффективное “охлаждение” электронов при использовании обоих
 фильтров, обеспечивающее условия для эффективного образования отрицательных ионов в
 области с низкой электронной температурой в результате диссоциативного прилипания. Функции
 распределения по энергии положительных и отрицательных ионов, извлекаемых из вторичной
 плазмы, измеренные в обеих системах, показали моноэнергетичность генерируемых потоков
 ионов с энергией, соответствующей приложенному извлекающему потенциалу. Показано, что
 в обоих случаях возможно формирование сильно электроотрицательной плазмы на выходе
 фильтра с плотностью отрицательных ионов значительно превышающей плотность электронов.
 Смещение внутреннего электрода либо сетки фильтра позволило достичь управления потенциалом плазмы. В случае электростатического фильтра потенциал плазмы может принимать
 отрицательные значения по отношению к заземленному электроду, благодаря чему было достигнуто эффективное извлечение отрицательных ионов. У даній роботі проведено порівняння потоків позитивних і негативних іонів, що генеруються з
 використанням недавно розробленого електростатичного сіткового фільтру з потоками, що
 формуються з використанням магнітного фільтру. Вимірювання ленгмюрівськими зондами показали ефективне “охолоджування” електронів при використанні обох фільтрів, що забезпечує
 умови для ефективного утворення негативних іонів в області з низькою електронною температурою в результаті диссоціативного прилипання. Функції розподілу по енергії позитивних і
 негативних іонів, витягуваних з вторинної плазми, виміряні в обох системах, показали моноенергетичність потоків іонів, що генеруються, з енергією, відповідною до прикладеного витягуючого потенціалу. Показано, що в обох випадках можливе формування сильно електронегативної плазми на виході фільтру з щільністю негативних іонів що значно перевищує
 щільність електронів. Зсув потенціалу внутрішнього електроду або сітки фільтр дозволив досягти керування потенціалом плазми. У разі електростатичного фільтру потенціал плазми може
 приймати негативні значення по відношенню до заземленого електроду, завдяки чому було
 досягнуте ефективне витягання негативних іонів. en Науковий фізико-технологічний центр МОН та НАН України Физическая инженерия поверхности Comparative study of positive and negative ion flows extracted from downstream plasmas beyond magnetic and electrostatic electron filters Article published earlier |
| spellingShingle | Comparative study of positive and negative ion flows extracted from downstream plasmas beyond magnetic and electrostatic electron filters Dudin, S. Rafalskyi, D. Popelier, L. Aanesland, A. |
| title | Comparative study of positive and negative ion flows extracted from downstream plasmas beyond magnetic and electrostatic electron filters |
| title_full | Comparative study of positive and negative ion flows extracted from downstream plasmas beyond magnetic and electrostatic electron filters |
| title_fullStr | Comparative study of positive and negative ion flows extracted from downstream plasmas beyond magnetic and electrostatic electron filters |
| title_full_unstemmed | Comparative study of positive and negative ion flows extracted from downstream plasmas beyond magnetic and electrostatic electron filters |
| title_short | Comparative study of positive and negative ion flows extracted from downstream plasmas beyond magnetic and electrostatic electron filters |
| title_sort | comparative study of positive and negative ion flows extracted from downstream plasmas beyond magnetic and electrostatic electron filters |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98924 |
| work_keys_str_mv | AT dudins comparativestudyofpositiveandnegativeionflowsextractedfromdownstreamplasmasbeyondmagneticandelectrostaticelectronfilters AT rafalskyid comparativestudyofpositiveandnegativeionflowsextractedfromdownstreamplasmasbeyondmagneticandelectrostaticelectronfilters AT popelierl comparativestudyofpositiveandnegativeionflowsextractedfromdownstreamplasmasbeyondmagneticandelectrostaticelectronfilters AT aaneslanda comparativestudyofpositiveandnegativeionflowsextractedfromdownstreamplasmasbeyondmagneticandelectrostaticelectronfilters |