図1に示すように、VIISta HCシステムはデュアルマグネットリボンビーム構造に基づいており、第1のマグネットはビームを分析する役割を持ち、第2のマグネットはウェーハに到達する前のビームの均一化と平行化を実現する。エンドステーションは、平行なリボンビーム中を低速、低加速でウェーハを垂直に移動させる単純な一次元ウェーハスキャンで構成される。

　参考文献^2）は、パーティクルが強力なイオンビームに静電気的に捕えられ、分析マグネットで軌道を曲げられながらも、イオンによる運動量輸送によってビームライン下流へと運ばれ得る有力な証拠を提供している。この証拠は、ここで示した実験データと矛盾するように思われる。しかし、Sferlazzo氏らが使用したスポットビームと、この実験で使用したリボンビームの性質の違いによって、ビームがパーティクルを捕える能力にも違いが出る可能性がある。この以前の研究［2］を拡張するため、我々は、スポットビームとリボンビームを比較するための簡単なモデルを構築した。楕円形をした断面全体で電荷密度が一定なビーム内での電場を考える。リボンビーム装置の一様なドーズ量に必要な一定の電荷密度によって、このモデルで妥当な近似が行なえる。スポットビーム装置ではこのモデルは必ずしも正しくないが、一定の電荷密度はビーム・ポテンシャルの最小化と整合性がある。

　ポワソン方程式の解は次式で表される。

　ここで、εxとεyを境界（すなわち、x = rx 、y = ry ）での電界成分の値とする。Kellerman氏の参考文献^3）に従い、εxとεyは、
電荷密度

と境界条件条件によって決定される。ビームが導体壁に囲まれている場合、

　問題は、ビームが磁場によって曲げられるときに、この電場が、ビームに沿ってパーティクルをカーブさせるのに十分な力をパーティクルに及ぼすかどうかである。これに必要な向心力の大きさは、パーティクルの直径ｄとマグネットの半径Rに依存し、

で表される。ここで、δはパーティクル密度、νは、ビームイオンによる運動量輸送によって得られるパーティクル速度である（νは一般的に約10m/秒～50m/秒^2）である）。

　パーティクルへの静電気力を求めるためには、ビームプラズマ内でのその電荷が必要である。これはビームの電子温度に依存し、算出するのは困難である^2）。しかし、パーティクルが‘浮遊’電位Vfが約10V以内になるように（マイナスに）帯電すると仮定することは妥当である。この仮定から、パーティクル電荷の妥当な上限値Ｑが得られる。ここで、パーティクルは球形であると仮定する。