JPS6348490A - 荷電粒子ビ−ムの密度分布測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は測定装置に関し、特に荷電粒子ビームのビー
ム密度分布の測定に関するものである。

［従来の技術］ 第３図は従来の測定装置の慨略構成図である。

図において、荷電粒子ビームの断面５を横切る金属探針
６はスキャンおよび位置測定機構７に接続されている。

また、金属探針６から電線を介して電流計８が設置され
、また電流計８およびスキャンおよび位置測定機構７の
出力側にＸＹプロッタ９が接続される。

以下動作について説明する。金属探針６をスキャンおよ
び位置測定機構７によっ”Ｃ荷電粒子ビームの断面５を
横切るようにスキャンさせると、ビーム密度に応じた荷
電粒子の荷電効果による電流の変化が電流計８で観測さ
れる。したがって、スキャンおよび位置測定機構７より
出力される金属探針６の位置を示す信号をＸＹプロッタ
９のＸ入力に、電流計８にて出力される電流値の信号を
同じくＹ入力にそれぞれ入力すると、第４図に示すよう
な図を得ることができる。第４図は横軸に金属探針の位
置、縦軸に′Ｒ電流値とり、荷電粒子ビームのビーム密
度の大小に応じた、金属探針の位置と電流値との関係を
示した図である。

さらに、もう１組上記と同様の目構を設置し、金属探針
を上下方向にスキャンさせ、この結果と上記結果とを組
合わせてビーム密度の全体の分布を把握することができ
る。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記のような従来の測定装置では、以下の問題点がある
。

■　ビーム束？直接測定するためビーム照射の均一性を
損うので、実際のビーム照射中の測定は困難である。

■　測定の度に金属探針をスキャンさせ、ＸＹプロッタ
により作画させる一連のサイクル（ビーム照射→測定→
ビーム調整→測定）の繰返しに時間を要する。

■　金属探針がビーム束中を移動するため消耗する。

この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、実際のビーム照射時においても照射を邪魔せず迅速
に測定でき、またビームには非接触にて実施するビーム
密度分布の測定装置を得ることを目的とする。

Ｌ問題点を解決するための手段］ この発明にかかる測定装置は、荷電粒子ビームが照射さ
れる被照射物の温度を測定する測定手段とその測定′ａ
度を表示する温度表示手段を設けたものである。

［作用］ この発明においては、荷電粒子ビームの照射時に、その
ビーム密度に応じて被照射物の温度が上昇するので、こ
の温度を必要箇所測定することによって温度分布、すな
わちビームｒ！！度分布を測定する。

［実施ＦＡ］ 第１図はこの発明の一実施例の概略構成図である。図に
おいて、荷電粒子ビーム１が照射される被照射物２の表
面温度を３台のたとえば放ｒＪＪ温度計等の非接触形温
度測定機構３で測定し、この測定温度を、たとえばオシ
ロスコープ等の温度分布表示機構４で表示する。

第２図は第１図における測定例を示す図である。

たとえば荷電粒子ビームの密度が中央部で高く、周辺部
で低いとビーム照射時による均一厚さの被照射物の表面
温度の上昇は、中央部はど高く周辺部では低くなる。被
照射物の温度上昇は荷電粒子ビームによる荷電量に対応
するので、すなわち第２図（ａ　）にて示す温度測定結
果から第２図（ｂ　）にて示すビーム密度分布を推定す
ることができる。

このときの測定はビームに接触せず実施するので従来技
術に比して短時間で行なえ、測定した温度分布をもとに
荷電粒子ビームの密度を調整することにより、容易に所
望のビーム密度分布を有した荷電粒子ビームを得ること
ができる。

したがって、この発明における測定は実際の照射中でも
実施できるが、もし被照射物の熱容量が非常に大きいと
き、または荷電粒子ビームのパワーが極端に微弱のとき
は、予め熱容】の小さい試料に照射し、所望のビーム密
度分布を得た後、実際の被照射物に照射すればよい。

なお、上記実施例では温度測定を非接触形の温度計とし
ているが、被照射物の支持台に接触形の温度計の接点を
多数設けて温度分布を得ても同様の効果を奏する。

また、上記実施例では温度測定機構を３台設けたがその
台数には拘らず、少数の温度測定機構に走査１能を付加
しても可能である。

ところで、上記説明ではこの発明を荷電粒子ビームのビ
ーム密度測定について述べたが、被照射物に温度上昇を
与える他の光束についても利用できることは言うまでも
ない。

［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、ビーム束には非接触で
被照射物の温度を測定することによって荷電粒子ビーム
のビーム密度を測定するので、実際の照射中においても
短時間で測定でき、また測定と同時にビーム密度の調整
もできる効果がある。

しかも本来荷電粒子注入装置等においては、被照射物へ
の注入量の制御が目的であるので、被照射物の温度を測
定するこの発明は、目的においても従来技術に比して優
れたものとなる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す概略構成図、第２図
はこの測定例を示す図、第３図は従来装置のａ絡構成図
および第４図は従来装置の測定例である。 図において、１は荷電粒子ビーム、２は被照射物、３は
非接触形温度測定機構、４は温度分布表示ａｍである。 代理人　　　大　　岩　　増　　雄 第１図 第２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）被照射物に照射される荷電粒子ビームの密度分布
   を測定する装置において、 前記荷電粒子ビームの密度分布を、前記被照射物の温度
   分布を測定することによって測定するようにしたことを
   特徴とする、荷電粒子ビームの密度分布測定装置。
2. （２）前記温度分布の測定は、非接触式温度計により行
   なわれる、特許請求の範囲第１項記載の荷電粒子ビーム
   の密度分布測定装置。
3. （３）前記温度分布の測定は、前記被照射物の支持台に
   接点を有する接触式温度計により行なわれる、特許請求
   の範囲第１項記載の荷電粒子ビームの密度分布測定装置
   。
4. （４）前記非接触式温度計は、走査機能を有する、特許
   請求の範囲第２項記載の荷電粒子ビームの密度分布測定
   装置。