하전입자원 document_id 1019997004124

[청구항 1] 플라즈마를 담기 위해 내부를 규정하는 용기로서, 이 용기의 내부와 통해있고 원자들의 소스와 연결가능한 입구, 및 하전입자빔이 자신을 통하여 방전가능한 개구를 구비한 용기 용기 내부의 원자들과 통해있고 용기내 원자들의 이온화를 초래하고 플라즈마를 창출하는 에너지발생기 용기의 내부에 배치되어, 전압소스와 연결가능한 전도성전극부재를 구비하고, 플라즈마로부터의 침전물들이 전극 위에 형성됨을 금지시키기 위하여 플라즈마 및 불휘발성 플라즈마산물의 직접 충돌로부터 차폐되는 부분들을 구비한, 전극조립품; 및 용기개구에 인접하게 배치되어 전극과 동일한 극성을 갖는 플라즈마발생된(plasma-generated) 하전입자들을 용기로부터 가속시키며 용기 내부의 반대 극성의 하전입자들을 유지시키는 이온광학기조립품을 포함하는 하전입자원 [청구항 4] 제 1항에 있어서,전입자원은 이온빔소스를 포함하고, 전극부재는 양의 전압에 연결가능한하전입자원. [청구항 5] 제 4항에 있어서,상기 이온광학기조립품은 제 1그리드는 플라즈마와 접촉하고 있으며 부동(floating)전위를 유지하거나 상기 전극부재에 전기적으로 연결되고, 제 2그리드는 음의전압소스에 연결되어있는, 복수개 개구들을 갖는 적어도 두개의 전도성 그리드부재들구비한하전입자원. [청구항 6] 제 4항에 있어서,상기 전극조립품은 플라즈마 및 불휘발성 플라즈마산물의 직접 충돌로부터 차폐되는 전극부분들의 안쪽에 배치된 전도성 삽입물(insert)을 구비하고, 상기 삽입물은 상기 제 2전압소스에 연결가능하게 되며 전극 보다 양극쪽으로 더 큰 전위갖는,하전입자원. [청구항 7] 제 1항에 있어서,상기 전극조립품은 전도성 전극지지부재, 상기 지지부재에 연계된 전극판부재, 그리고 상기 판부재 및 양의 전압소스 사이를 연결가능한 도선을 구비하고,상기 플라즈마는 데바이길이(debye length)를 가지고 상기 공동들의 각각은 플라즈마의 데바이길이 보다는 큰 것인 폭갖는,하전입자원. [청구항 8] 제 7항에 있어서,상기 폭x 및 높이 y는 적어도 약 2:1인 비율정의하는하전입자원. [청구항 9] 제 7항에 있어서,상기 공동폭x는 약 0.1 - 3mm인하전입자원. [청구항 10] 제 7항에 있어서,상기 전극은, 다음의 일반적인 플라즈마 조건들을 만족하는, 상기 공동개구들의 약 총면적으로 정의된 유효전자추출면적(aa)을 갖는 애노드를 포함하고,여기서, "ie,a" 및 "ii,a"는 각각 이온소스 안쪽의 애노드의 차폐부분들 위에 모인 전자전류 및 이온전류이고, ib는 소스로부터 추출된 이온빔전류, k는 볼쯔만상수, "e"는 전자전하, "qi"는 이온전하, me는 전자질량, mi는 이온질량, np,a는 애노드의 차폐된 전자추출부분에서의 플라즈마밀도, te는 애노드의 차폐된 전자추출부분에서의 플라즈마의 전자온도, 그리고 us는 전극 및 플라즈마 간의전위차인,하전입자원. [청구항 11] 제 7항에 있어서,상기 전극은 이온빔추출영역 ag를 갖는 애노드를 포함하고, 플라즈마는 전하 q, 질량 mi를 갖는 이온들을 구비하며 이온빔추출영역에서의 밀도 np 및 전극의 차폐된 부분들에서의 밀도 np,a를 가지고 추가로 질량 me 및 전하 e를 갖는 전자들을 구비하고, 상기 애노드는 대략 상기 공동들의 개구들의 총면적으로 정의되는 유효전자추출영역 aa를 가지며, 최대빔전류에서의 이온소스동작에 대한 다음의 일반적인 플라즈마조건들만족하는,하전입자원. [청구항 12] 제 7항에 있어서,상기 전극조립품은 이온빔추출영역 ag를 갖는 애노드를 포함하고, 플라즈마는 이온빔추출영역에서의 밀도 np 및 애노드의 차폐된 부분들에서의 밀도 np,a를 가지며, 상기 애노드는, (np/np,a)ag/68 보다 큰, 최대빔전류에서의 상기 공동들의 개구들의 대략 총면적으로 정의되는 이온소스동작을 위한 유효전저추출영역갖는하전입자원. [청구항 13] 제 7항에 있어서,상기 전극은 이온빔추출영역 ag를 갖는 애노드를 포함하고, 플라즈마는 이온빔추출영역에서의 밀도 np 및 애노드의 차폐된 부분들에서의 밀도 np,a를 갖고, 상기 애노드는, ag/68보다 큰, 최대빔전류에서의 이온소스동작에 대하여 상기 공동들의 개구들의 대략 총면적으로 정의되는 유효전자추출영역갖는하전입자원. [청구항 14] 제 7항에 있어서,상기 전극조립품은 상기 공동들의 개구들의 대략 총면적으로 정의되는 유효전자추출영역을 갖는 애노드를 포함하고, 상기 면적것인하전입자원. [청구항 15] 제 7항에 있어서,상기 전극지지부재는 가스공급기에 연결가능한 가스관(gas conduit) 및 상기 공동들과 통하고 있는 가스출구구비한하전입자원. [청구항 16] 제 7항에 있어서,상기 전극조립품은 상기 판들 간에 형성된 공동들의 영역을 정의하는 상기 지지부재와 연계된 한 쌍의 공간 이격된 전도성 판부재들을 구비하고, 상기 판들은 거리 x 만큼 공간 이격되며, 형성된 공동들은 약 데바이길이 보다 큰 폭 x를 갖고, 각 공동은 깊이 y를 갖고, 상기 폭 x 및 상기 깊이 y는 약 2:1보다 큰 비율정의하는하전입자원. [청구항 17] 제 7항에 있어서,상기 전극조립품은, 바닥부분 및 직립벽부를 갖는 전도성지지부재, 및 공동을 규정하기 위해 상기 직립벽부로부터 거리 x 만큼 공간 이격된 판부재를 구비하고, 상기 직립벽부는 두께 y를 가지고, 상기 거리 x는 약 데바이길이 보다 큰 것이며, 상기 거리 x 및 상기 두께 y는 약 2:1 보다 큰 비율정의하는하전입자원. [청구항 18] 제 7항에 있어서,상기 판부재는 세공들을 갖는 다공성의 전도성 재료를 포함하고, 각 세공(pore)은 약 데바이길이 보다 큰 직경 및 세공직경의 약 2배 보다 큰 세공깊이갖는하전입자원. [청구항 19] 제 18항에 있어서,상기 다공성의 재료는 소결된(sintered) 전도성재료인하전입자원. [청구항 20] 플라즈마를 담기 위해 내부를 규정하는 용기로서, 이 용기의 내부와 통하고 있고 원자들의 소스와 연결가능한 입구, 및 하전입자빔이 자신을 통하여 방전가능한 개구를 구비한 용기 용기 내부의 원자들과 통하고 있고 용기 내 원자들의 이온화를 초래하고 플라즈마를 창출하는 에너지발생기 용기의 내부에 배치되고, 전도성전극부재, 상기 지지부재와 연계되는 트레이부재, 상기 트레이부재 속에 배치된 전도성액체를 구비하고, 상기 액체는 표면영역과 상기 전도성액체 및 전압소스 사이를 연결가능한 도선을 갖는, 전극조립품; 및 용기개구에 인접하게 배치되어 전극과 동일한 극성을 갖는 플라즈마로 발생된 하전입자들을 용기로부터 가속시키는 동시에 용기 내부의 반대 극성의 하전입자들을 유지시키는 이온광학기조립품을 포함하는 하전입자원 [청구항 23] 제 20항에 있어서,상기 전도성 액체는갈륨인하전입자원. [청구항 24] 제 20항에 있어서,전입자원은 이온소스이고, 전압소스는 양의전압 소스인하전입자원. [청구항 25] 제 24항에 있어서,상기 이온광학기조립품은 복수개 개구들을 갖는 제 1 및 제 2 전도성그리드부재들을 구비하고, 제 1그리드는 플라즈마와 접촉하고 있고 부동전위에서 유지되거나 상기 전극조립품에 전기적으로 연결되고, 제 2그리드는 음의 전압소스연결되어진하전입자원. [청구항 26] 제 24항에 있어서,상기 전극은, 플라즈마와 접촉하는 상기 전도성액체의 대략 표면영역으로 정의되는 유효전자추출영역 ag를 갖는 유효추출표면을 가지며 다음의 일반적인 플라즈마 조건들을 만족하는 애노드를 포함하고,여기서, "ie,a" 및 "ii,a"는 각각 유효표면 위에 모인 전자전류 및 이온전류이며, ib는 소스로부터 추출된 이온빔전류이고,여기서 k는 볼쯔만상수, "e"는 전자전하, "qi"는 이온전하, me는 전자질량, mi는 이온질량, ne = np,a는 애노드의 유효전자추출영역에서의 플라즈마밀도, te는 애노드의 유효전자추출영역에서의 플라즈마의 전자온도, 그리고 us는 전극 및 플라즈마 간의전위차인,하전입자원. [청구항 27] 제 24항에 있어서,상기 전극은 이온빔추출영역 ag를 갖는 애노드를 포함하고, 플라즈마는 전하 q, 질량 mi를 갖는 이온들을 구비하며, 이온빔추출영역에서의 밀도 np 및 애노드에서의 밀도 np,a를 가지고, 추가로 질량 me 및 전하 e를 갖는 전자들을 구비하고, 상기 애노드는 대략 플라즈마와 접촉하는 상기 전도성액체의 표면영역으로 정의되는 유효전자추출영역 ag를 가지며 최대빔전류에서의 이온소스동작을 위한 다음의 일반적인 플라즈마조건들만족하는,하전입자원. [청구항 28] 제 24항에 있어서,상기 전극은 이온빔추출영역 ag를 갖는 애노드를 포함하고, 플라즈마는 이온빔추출영역에서의 밀도 np 및 애노드에서의 밀도 np,a를 가지고, 상기 애노드는, 최대빔전류에서 상기 공동들의 개구들의 대략 총면적으로 정의되며, (np/np,a)ag/68 보다 큰, 이온소스동작을 위한 유효전자추출영역갖는하전입자원. [청구항 29] 제 24항에 있어서,상기 전극조립품은 이온빔추출영역 ag를 갖는 애노드를 포함하고, 플라즈마는 이온빔추출영역에서의 밀도 np 및 애노드에서의 밀도 np,a를 갖고, 상기 애노드는, ag/68보다 큰, 최대빔전류에서의 이온소스동작에 대해 플라즈마와 접촉하는 상기 전도성액체의 대략 표면영역으로 정의되는 유효전자추출영역갖는하전입자원. [청구항 30] 제 24항에 있어서,상기 전극조립품은 플라즈마와 접촉하는 상기 전도성액체의 대략 표면영역으로 정의되는 유효전자추출영역을 갖는 애노드포함하고,상기 표면영역은 약 5㎠ 보다 큰 하전입자원. [청구항 31] 플라즈마를 담기 위해 내부를 규정하는 용기로서, 이 용기의 내부와 통하고 있고 원자들의 소스와 연결가능한 입구, 및 하전입자빔이 자신을 통하여 방전가능한 개구를 구비한 용기 용기 내부의 원자들과 통하고 있고 용기 내의 원자들의 이온화를 초래하고 플라즈마를 창출하는 에너지발생기 용기의 내부에 배치된 것으로, 활동적인 표면을 갖는 전도성판과 상기 전도성판 및 전압소스 간을 연결가능한 도선을 포함하고, 상기 전극을 부분적으로 덮는 차폐부재 및 상기 전극에 대해 상기 차폐를 움직여 상기 전극의 활동적인 표면의 부가적인 부분들을 플라즈마에 노출시키는 수단을 추가로 구비한, 전극조립품; 및 용기개구에 인접하게 배치되어 전극과 동일한 극성을 갖는 플라즈마로 발생된 하전입자들을 용기로부터 가속시키며 용기 내부의 반대 극성의 하전입자들을 유지시키는 이온광학기조립품을 포함하는 하전입자원 [청구항 34] 제 32항에 있어서,전입자원은 이온소스이고 상기 전압소스는 양의 전압소스인하전입자원. [청구항 35] 제 34항에 있어서,상기 이온광학기조립품은 복수개 개구들을 갖는 제 1 및 제 2전도성그리드부재들을 구비하고, 제 1그리드부재는 플라즈마와 접촉하고 있고 부동전위를 유지하거나 상기 전극조립품에 전기적으로 연결되어 있고, 제 2그리드부재는 음의 전압소스연결되어 있는,하전입자원. [청구항 36] 제 31항에 있어서,상기 차폐부재는 전극의 활동적인 표면의 일부분을 노출시키는 절단부분 및 상기 차폐와 맞물리는 회전가능한 축부재를 갖는 판, 그리고 상기 축 및 차폐를 전극에 대하여 회전시키는 수단포함하는하전입자원. [청구항 37] 제 31항에 있어서,상기 차폐부재는 상기 전극 위쪽에 배치된 판을 포함하고, 전극의 활동적인 표면의 부가적인 부분들을 노출시키기 위하여 상기 차폐를 상기 전극에 대하여 선형적으로 움직이게 하는 수단을 추가구비하는하전입자원. [청구항 38] 제 30항에 있어서,상기 전극은 길게된(elongated)부재를 포함하고, 전극조립품은 지지부재, 상기 지지부재 위에 배치된 속빈덮개(hollow sheath)부재를 구비하고, 상기 전극은 전극의 일부분이 용기 내에서 플라즈마에 노출가능하게 되도록상기 덮개에 미끄럼 가능하게 배치되어지고, 전극조립품은 전극과 함께 동작하여 전극의 활동적인 표면의 부가적인 부분들을 플라즈마에 소망된 바대로 노출하기 위하여 덮개에서 전극을 미끄러지게 하는 수단을 추가구비한,하전입자원. [청구항 39] 플라즈마를 담기 위해 내부를 규정하는 용기로서, 이 용기의 내부와 통하고 있고 원자들의 소스와 연결가능한 입구, 및 하전입자빔이 자신을 통하여 방전가능한 개구를 구비한 용기 용기 내부의 원자들과 통하고 있고 용기에서의 원자들의 이온화를 초래하고 플라즈마를 창출하는 에너지발생기 용기의 내부에 배치된 것으로, 활동적인 표면, 상기 활동적인 표면 및 전압소스 간을 연결가능한 도선을 포함하고, 전극의 활동적인 표면과 맞물려 하전입자원의 동작 동안에 상기 활동적인 표면을 청소하는 수단을 추가로 구비한, 전극조립품; 및 용기개구에 인접하게 배치되어 전극과 동일한 극성을 갖는 플라즈마로 발생된 하전입자들을 용기로부터 가속시키며 반대 극성의 하전입자들을 용기 내부에 유지시키는 이온광학기조립품을 포함하는 하전입자원 [청구항 42] 제 40항에 있어서,이온빔소스를포함하는하전입자원. [청구항 43] 제 39항에 있어서,상기 이온광학기조립품은 복수개 개구들을 갖는 제 1 및 제 2전도성그리드부재들을 구비하고, 제 1그리드부재는 플라즈마와 접촉하고 있으며 부동전위에서 유지되거나 상기 전극조립품에 전기적으로 연결되어 있고, 제 2그리드부재는 음의 전압연결되어 있는하전입자원. [청구항 44] 제 39항에 있어서,전극조립품은 전극과 함께 동작하는 축부재를 추가로 구비하고, 상기 전극은 활동적인 표면을 갖는 평평한 부재를 포함하고, 상기 전극조리품은 전극의 활동적이 표면의 일부분에 배치된 연마부재를 추가로 구비하고, 연마부재는 상기 축에 고정되어지고 전극의 활동적인 표면과 접촉하는 연마표면을 갖고, 전극조립품은 연마부재의 연마표면이 전극의 활동적인 표면에서 회전하고 청소하도록 축 및 연마부재를 회전시키는 수단을 추가구비한,하전입자원. [청구항 45] 플라즈마를 담기 위해 내부를 규정하는 용기로서, 이 용기의 내부와 통하고 있고 원자들의 소스와 연결가능한 입구, 및 하전입자빔이 자신을 통하여 방전가능한 개구를 구비한 용기 용기 내부의 원자들과 통하고 있고 용기에서의 원자들의 이온화를 초래하고 플라즈마를 창출하는 에너지발생기 용기개구에 인접하게 배치된 것으로, 플라즈마와 접촉하고 있으며 제 1그리드부재 위에 플라즈마로부터의 침전물들이 형성되는 것을 금지하도록 하기 위해 플라즈마 및 불휘발성 플라즈마산물들의 직접 충돌로부터 차폐된 복수개 공동들을 규정하는 부분들을 구비한 제 1그리드부재 및 상기 제 1그리드부재로부터 공간 이격된 제 2전도성그리드부재인, 복수개 개구들을 갖는 제 1 및 제 2공간이격된 전도성그리드부재들, 상기 제 1그리드부재와 전압소스를 연결시키는 수단, 및 상기 제 2그리드부재를 상기 제 1그리드부재에 대한 반대극성의 전압소스에 연결시키기 위한 수단을 구비한 이온광학기조립품을 포함하고, 상기 플라즈마는 데바이길이를 가지고 상기 공동들의 각각은 데바이길이 보다 큰 것인 폭 x 및 높이 y를 갖는 하전입자원 [청구항 48] 제 45항에 있어서,상기 하전입자원은 이온빔소스이고, 상기 제 1그리드부재는 양의 전압 소스에 연결가능하고, 상기 제 2그리드부재는 음의 전압 소스에 연결가능한하전입자원. [청구항 49] 제 45항에 있어서,상기 제 1그리드부재는 플라즈마와 접촉하고 있고 각 고리부재 간의 공동을 규정하는 복수개의 공간이격된 고리부재들을 구비하고, 상기 공동은 폭갖는하전입자원. [청구항 50] 제 45항에 있어서,상기 폭x 및 높이 y의 치수들은 적어도 약 2:1인 y/x의 비율정의하는하전입자원. [청구항 51] 제 45항에 있어서,상기 공동폭은인하전입자원. [청구항 52] 제 45항에 있어서,상기 제 1그리드부재는 상기 공동들의 개구들의 대략 총면적으로 정의되며, 다음의 일반적인 플라즈마조건들을 만족하는 유효전자추출영역 aa를 가지고,여기서, "ie,a" 및 "ii,a"는 각각 유효표면 위에 모인 전자전류 및 이온전류이고, ib는 소스로부터 추출된 이온빔전류이고, 여기서 k는 볼쯔만상수, "e"는 전자전하, "qi"는 이온전하, me는 전자질량, mi는 이온질량, ne = np,a는 애노드의 유효전자추출부분에서의 전자(플라즈마)밀도, te는 애노드의 유효전자추출부분에서의 플라즈마의 전자온도, 그리고 us는 전극 및 플라즈마 간의전위차인,하전입자원. [청구항 53] 제 47항에 있어서,전입자원은 이온빔추출영역 ag를 가지고, 플라즈마는 전하 q, 질량 mi를 갖는 이온들을 구비하며, 이온빔추출영역에서의 밀도 np 및 애노드의 차폐된 부분들에서의 밀도 np,a를 가지고, 질량 me 및 전하 e를 갖는 전자들을 추가로 구비하고, 상기 제 1그리드는 대략 상기 공동들의 개구들의 총면적으로 정의되며 최대빔전류에서의 이온소스동작을 위한 다음의 일반적인 플라즈마조건들만족하는하전입자원. [청구항 54] 제 47항에 있어서,전입자원은 이온빔추출영역 ag를 가지고, 플라즈마는 이온빔추출영역에서의 밀도 np 및 제 1그리드부재의 차폐된 부분들에서의 밀도 np,a를 가지며, 상기 제 1그리드는 (np/np,a)ag/68 보다 큰 최대빔전류에서의 이온소스동작의 경우, 대략 상기 공동들의 개구들의 총면적으로 정의되는 유효전자추출영역갖는하전입자원. [청구항 55] 제 47항에 있어서,전입자원은 이온빔추출영역 ag를 가지고, 플라즈마는 이온빔추출영역에서의 밀도 np 및 제 1그리드부재의 차폐된 부분들에서의 밀도 np,a를 갖고, 상기 제 1그리드는, ag/68 보다 큰 최대빔전류에서의 이온소스동작을 위한, 상기 공동들의 개구들의 대략 총면적으로 정의되는 유효전자추출영역갖는하전입자원. [청구항 56] 제 47항에 있어서,전입자원은 대략 상기 공동들의 개구들의 총영역으로 정의되는 유효전자추출영역을 가지고, 상기 총면적것인하전입자원. [청구항 57] 내부를 규정하여 플라즈마를 담는 것으로, 용기의 내부와 통하고 있으며 원자들의 소스에 연결가능한 입구, 및 자신을 통해 이온빔이 방전가능한 개구를 구비한 용기 용기 내부의 원자들과 통하고 있으며 용기 내의 원자들의 이온화를 초래하고 플라즈마를 창출하는 에너지발생기 용기의 내부에 배치된 것으로 양 또는 음의 전압소스에 연결가능한 전도성 전극부재를 구비한 전극조립품 용기개구에 인접하게 배치되고, 자신을 통해 이온빔이 방전가능한 복수개 개구들을 담고있으며 플라즈마이온들을 용기로부터 가속하는 동시에 용기 내부에 자유전자들을 유지시키는 적어도 하나의 판부재를 포함한 이온광기학조립품; 및 제 1부분 및 제 2부분을 갖는 기간의 제 1부분 동안에 전극에 인가되어진 전위는 약 10 및 약 2000v 사이가 되며, 이 기간의 제 2부분 동안에 전극에 인가되어진 전위는 이온광학기조립품의 상기 판부재에 연결가능한 음의 전위인, 한 기간에 걸쳐 전극에 펄스전압을 공급하는 수단을 포함하는 이온빔소스 [청구항 60] 제 57항에 있어서,상기 이온광학기조립품은 복수개 개구들을 갖는 제 1 및 제 2전도성그리드부재들을 구비하고, 제 1그리드부재는 플라즈마와 접촉하고 있으며 부동전위에서 유지되거나 상기 전극조립품에 전기적으로 연결되고, 제 2그리드는 음의 전압소스연결되어진이온빔소스. [청구항 61] 제 57항에 있어서,전극에 연결가능한 전위는 약 0.1 내지 약 10mhz 범위 내의 주파수갖는이온빔소스. [청구항 66] 내부를 규정하여 플라즈마를 담는 용기로서, 용기의 내부에 통하고 있으며 원자들의 소스에 연결가능한 입구, 및 자신을 통해 이온빔이 방전가능한 개구를 구비한 용기 용기 내부의 원자들과 통하고 있으며 용기 내의 원자들의 이온화를 초래하고 플라즈마를 창출하는 에너지발생기 용기개구에 인접하게 배치된 것으로, 제 1그리드부재가 플라즈마와 접촉하고 있는, 복수개 개구들을 갖는 제 1 및 제 2공간이격된 전도성그리드부재들, 상기 제 1그리드부재를 양 또는 음의 전압소스에 연결시키는 수단, 및 상기 제 2그리드부재를 음의 전압소스에 연결시키는 수단을 구비한, 이온광학기조립품; 및 제 1부분 및 제 2부분을 갖는 기간의 제 1부분 동안에 제 1그리드부재에 인가되어진 전위가 약 10 및 약 2000v 사이가 되며, 이 기간의 제 2부분 동안에 제 1그리드부재에 인가되어진 전위가 제 2그리드에 연결가능한 음의 전위가 되는 한 기간에 걸쳐, 제 1그리드부재에 펄스전위를 공급하는 수단을 포함하는 이온빔소스 [청구항 67] 제 66항에 있어서,제 1그리드에 연결가능한 펄스전위는 약 0.1 내지 약 10mhz 범위내의 주파수갖는이온빔소스. [청구항 72] 내부를 규정하여 플라즈마를 담는 용기로서, 용기의 내부와 통하고 있으며 원자들의 소스에 연결가능한 입구, 및 자신을 통해 이온빔이 방전가능한 개구를 구비한 용기 용기 내부의 원자들과 통하고 있으며 용기 내의 원자들의 이온화를 초래하고 플라즈마를 창출하는 에너지발생기 용기 내부에 배치된 것으로, 양의 전압소스 도는 전기접지에 연결가능한 전도성전극부재를 구비한 전극조립품 용기개구에 인접하게 배치된 것으로, 제 1그리드부재가 플라즈마와 접촉하고 있으며 부동전위로 유지되거나 상기 전극조립품에 전기적으로 연결가능하며, 제 2그리드가 음의 전압소스 또는 전기적인 접지에 연결되고, 제 3바깥쪽그리드는 전기적인 접지에 연결되어 있는, 복수개 개구들을 갖는 세 개의 전도성그리드부재들을 구비한 이온광학기조립품; 및 제 1기간부분 동안, 상기 양의 전위가 상기 전극에 공급되며, 상기 음의 전위가 상기 제 2그리드에 공급되고 상기 접지전위가 상기 제 3그리드에 공급되고, 제 2기간부분동안, 상기 전극, 제 2 및 제 3그리드들에 접지전위가 공급되도록, 제 1 및 제 2부분들을 갖는 한 기간의 시간에 걸쳐, 상기 전위들을 상기 전극, 제 2 및 제 3그리드들에 공급하는 수단을 포함하는 이온빔소스 [청구항 75] 제 72항에 있어서,상기 펄스전위들은 약 0.1 내지 약 10mhz 범위 내의 주파수갖는이온빔소스. [청구항 76] 제 72항에 있어서,상기 양의 전위는 약 10 내지 약 2000v의 범위 내에 있으며 상기 음의 전위는 약 -5 내지 약 -3000v의 범위내에 있는이온빔소스. [청구항 81] 내부를 규정하여 플라즈마를 담는 것으로, 용기의 내부와 통하고 있으며 원자들의 소스와 연결가능한 입구, 및 자신을 통해 이온빔이 방전가능한 개구를 갖는 용기 용기 내부의 원자들과 통하고 있고, 용기 내의 원자들의 이온화를 초래하며 플라즈마를 창출하는 에너지발생기 용기개구에 인접하게 배치된 것으로, 제 1그리드부재는 플라즈마와 접촉하고 있으며, 제 2전도성그리드부재는 상기 제 1그리드부재로부터 이격되고 제 3바깥쪽그리드는 전기적인 접지에 연결가능한, 복수개 개구들을 갖는 세 개의 전도성그리드부재들, 상기 제 1그리드부재를 양의 전압소스 또는 전기적인 접지에 연결시키는 수단, 및 상기 제 2그리드를 음의 전압소스 또는 전기적인 접지에 연결시키는 수단을 구비한, 이온광학기조립품; 및 제 1기간부분 동안, 상기 양의 전위가 상기 제 1그리드에 공급되며, 상기 음의 전위가 상기 제 2그리드에 공급되고 상기 접지전위가 상기 제 3그리드에 공급되고, 제 2기간부분동안, 상기 제 1, 제 2 및 제 3그리드들에 접지전위가 공급되도록, 제 1 및 제 2부분들을 갖는 한 기간의 시간에 걸쳐, 상기 전위들을 상기 제 1, 제 2 및 제 3그리드들에 공급하는 수단을 포함하는 이온빔소스