Développements sur les sources d'ions ultra compactes

L'équipe 'Sources d'ions' a développé un nouveau type de micro décharge ECR à 2.45 GHz, ne nécessitant  q'une très faible puissance micro-onde pour son entretien (de l'ordre de 100 mW), et appelée COMIC pour 'COmpact MIcrowave Coaxial'. Ce dispositif peut être utilisé comme source de plasma ou d’ions et est entièrement placé sous vide. Les dimensions typiques de cette source sont de seulement quelques centimètres (Fig. 1). Jusqu’à 1 mAe d’ions gazeux peuvent être extraits de la décharge pour une puissance micro-onde de 5W (2.45 GHz) générée par un simple émetteur à état solide. Il n’y a pas de dispositif d’adaptation d’impédance, la décharge étant directement adaptée (50 Ohms). Les densités de courant extraites sont typiquement dans la gamme de 1 à 10 mAe/cm2 (Fig.2).

Du fait de sa simplicité, l’intérêt principal de ce dispositif unitaire est de pouvoir être associé en réseau comportant une décharge tous les 3 cm, et ceci dans des géométries extrêmement variées sans limite de dimensions. Ceci permet d’avoir des systèmes émetteurs de plasma ou d’ions de très grandes dimensions intéressant le domaine des traitements de surface.

Les applications industrielles sont en cours de développement dans les domaines du traitement des surfaces par implantation ionique, des dispositifs de nano fabrication et d’imagerie,de la pulvérisation ionique.

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Fig. 1 : 2.45 GHz COMIC Source

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Fig. 2 : Xenon beam produced with 4 W