Источник ионов Советский патент 1987 года по МПК H01J37/34 H05H13/00 

1

Изобретение относится к ускорительной технике, а именно к ионным источникам циклотронов, ускоряющих многозарядные ионы.

Поэтому источник снабжен дистанционным механизмом перемещения распыляемого электрода.

Целью изобретения является повышение надежности и уменьшение габаритов источника ионов.

На фиг.1 изображен источник ионов, сечение в медианной плоскости электромагнита; на фиг.2 - то же, вертикальный разрез.

На держателе 1 закреплен распыляемый электрод 2, которьй введен в разрядную камеру 3. В разрядной камере 3 установлен изолированный сборник 4

рабочего вещества, к которому подклю- 20 ия распьшяемого электрода позволяет чен положительный полюс регулируемого сконструировать компактный источник

выпрямителя (на чертеже не показан). На боковой поверхности разрядной камеры 3 закреплена металлическая накладка 5 со щелью.

Извлекающий электрод 6 установлен напротив щели. Катод 7 и антикатод 8 расположены соосно с разрядной камерой 3 и параллельно оси 9 электромагнита (на чертеже не показан). Векторы магнитного поля В и электрического

поля Е задают направление скорости дрейфа плазмы V.

Работа устройства происходит следующим образом.

По мере расходования распыляемого электрода 2, содержащего рабочее вещество, увеличивают положительный потенциал на сборнике 4. В скрещенных Mai HHTHOM поле В и электрическом поле Е, образ тощемся в системе сборник 4 - разрядная камера 3, происходит дрейф плазмы з сторону распыляемого электрода 2 со С к о рос т ью В

V 5-2 цг

На фиг.1 схематически показаны тра- eK iiijijiH liOHOB, бомбардир пощих распыляемый электрод. Таким образом под- д,ерживается заданный ток распыляемо- iO электрода и необходимый расход рабочего вещества.

В распоряжение оператора циклотрона поступает быстрый, в отличие от механического перемещения, способ воздействия иа распыляемьш электрод. Пол- иос1ъю исключаются ошибочные действия: в ис 1-очкмке с подвижным держа- тр.тем г лектрода при чрезмерной подаче

794472

электрода в разряд, когда электрод попадает под пучок первичных электронов с катода, он расплавляется. В предлагаемом устройстве такое положение исключается: распьшяемый электрод при сборке устанавливается на границе пучка первичных электронов, т.е. уровень с проекцией края катода,

10 а в дальнейшем за счет расходования рабочего вещества распыляемая грань электрода только удаляется от этой границы.

Предлагаемый источник позволяет

15 осуществить продолжительную работу в режиме, обеспечивающем стабильный пучок ускоренных многоразрядных ионов твердых веществ (например кобальта) . Ликвидация механизма перемещемногозарядных ионоь твердых веществ.

Формула изобретения

о

0

0

Источник ионов, содержащий электромагнит с N и S полюсами, в зазоре между которыми параллельно оси электромагнита установлены расположенные соосно катод, разрядная камера и антикатод, причем на боковой поверхности разрядной камеры закреплена металлическая накладка, содержащая эмиссионную щель, напротив которой уста- g новлен извлекающий электрод, а во внутренней полости разрядной камеры в области, ограниченной накладкой, размещены распыляемый электрод с рабочим веществом и сборник рабочего вещества, причем плоскость основания указанного сборника параллельна, а плоскость торца распьшяемого электрода перпендикулярна плоскости накладки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения габаритов, сборник распыленного вещества выполнен изолированным, расположен вдоль противоположной металлической накладке боковой поверхности разрядной камеры и подключен к положительному полюсу дополнительно введенного регулируемого выпрямителя, который своим отрицательным полюсом подключен к разрядной камере, при этом распыляемый электрод, сборник рабочего вещества и металлическая накладка в проекции разрядной камеры на N полюс размещены по часовой стрелке соответственно.

5

О

s

Редактор О.Стенина

Составитель Ю.Самошенков

Техред М.Моргентал Корректор М.Шароши

Заказ 3611/1Тираж 698Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4

,,

Изобретение относится к ускорительной технике. Цель изобретения - повьшение надежности и уменьшение габаритов источника ионов. По мере расходования распыляемого электрода (Э) 2, содержащего рабочее вещество, увеличивается положительный потенциал на сборнике 4. В скрещенных магнитном поле В и электрическом поле Е, образующемся в системе сборник 4-разрядная камера 3, происходит дрейф плазмы ч сторону Э 2 со скоростью V .р Е + + B/Bj. Выполнение сборника 4 изолированным, размещение его вдоль противоположной металлической накладки 5, а также расположение Э 2, сборника 4 рабочего вещества и металлической накладки 5 в проекции разрядной камеры 3 на N полюс по часовой стрелке исключает расплавление Э 2, т.е. последний при сборке устанавливается на границе пучка первичных электронов. Источник позволяет осуществить продолжительную работу в режиме, обеспечивающем стабильный пучок ускоренных многоразрядных ионов твердых веществ. 2 ил. i (Л 0N3 vl СО 4 4 Фиг,