Введение. 
Исследование способов повышения эффективности генерации потоков заряженных частиц в дуоплазматроне

Ионные источники начали активно применять в двадцатых годах прошлого века. С этого момента их использование в науке и технике только расширялось. Это было связано и с атомным проектом (разделительные установки), и с работами по изучению изотопов, и развитию ускорительной техники, где они являются основным элементом инжекторов Традиционно наибольшее распространение ионно-плазменные технологии имели при производстве изделий электроники, микрои оптоэлектроники. Однако в последние годы сфера их применения значительно расширилась. Анализ современного состояния развития исследований и производства в области «критических» технологий и техники новых поколений позволяет сделать заключение о том, что одним из наиболее динамично развивающихся междисциплинарных научно-технических направлений является физика и технология микро — и наносистем. Ввиду того, что в указанных системах в качестве характерных выступают размеры атомного уровня, при их изготовлении необходимо использовать «инструмент», обеспечивающий устойчивое воспроизведение размеров в нанометровом диапазоне. В качестве «инструмента» для указанных целей весьма эффективно использование потоков заряженных частиц и плазмы.

В настоящее время, в связи со значительным расширением фронта работ в области нанотехнологии и наноматериалов, теоретические и прикладные исследования в указанных областях начинают активно развиваться, что отражает объективные потребности современной науки, техники и производства. Поэтому, представляется целесообразным более детальное и глубокое изучение плазменных эмиссионных систем на базе разрядов низкого давления для модификации поверхности и нанесения различного рода покрытий.

Существует несколько способов генерации ионных пучков: генерация ионных пучков путем бомбардировки поверхности твердого тела потоком атомов (поверхностная ионизация), в исследовательских установках применяют источники с ионизацией атомов на разогретой поверхности твердых тел и т. д. Однако, наиболее перспективный способ генерации ионных потоков основан на извлечении ионов из плазмы. Газоразрядная плазма является эффективным эмиттером свободных ионов. Следует отметить, что именно плазменные ионные источники нашли широкое применение в различных областях научных исследований и в современном технологическом промышленном оборудовании.

В настоящей работе рассмотрен плазменный ионный источник с двойным контрагированием — дуоплазматрон, которых широко применяется в технологиях микрои наноэлектроники и имеющий широкие перспективы развития.