Источник ионов Советский патент 1989 года по МПК H01J27/04 H01J29/46 

(Л

сд 1C

о а

о

00

Изобретение относится к источникам ионов водорода и его изотопов преимущественно для инжекторов установок термоядерного синтеза.

Цель изобретения - снижение удельных энергозатрат на получение ионного тока

На фиг.1 схематически изображен источник ионов; на - эмиссион- ный электрод.

Источник содержит разрядную камеру, в которой установлены анод 1 и термоэмиссионный катод 2, например, в виде набора вольфрамовых шпи- лек, ионно-оптическую систему, образованную эмиссионным электродом 3, ускоряющим 4 и замедляющим 5 электродами. Имеются источники электропитания разряда (не показаны), источник 6 поддержания смещения потенциала эмиссионного электрода 3 относительно анода 1 и дополнительный источник 7 электропитания постоянного тока„ Эмиссионньй электрод 3 выполнен в виде системы проводников 8, соединенных последовательно и подключенны к дополнительному источнику 7 электропитания. Положительный полюс источника 6 электропитания подключен к эмиссионному электроду 3, а отрицательный - к аноду 1„

Источник работает следующим образом

При подаче рабочих напряжений в разрядной камере образуется газоразрядная плазма„ Ионы, попадающие в щели, образованные проводниками 8 эмиссионного электрода 3, ускоряются в ионно-оптической системе и образуют иониый ток. Пропускание тока от дополнительного источника 7 электропитания по проводникам приводит к образованию в щелях эмиссионного электрода знакопеременного от щели к щели магнитного поля. В этой магнитной системе существуют магнитные щели, через которые ионы могут проходить в ускоряющий зазор„ При подаче на ЭМИССИОННЬЙ электрод положительного потенциала относительно анода от источника 6 электропитания ионы отражаются от проводников 8 внутрь разрядной камеры. .Электронный ток на эмиссионный электрод мал из-за того, что электроны замагничены

Таким образом, в предложенном источнике малы потери ионов на эмиссионном электроде, что приводит к снижению энергозатрат на получение ионного тока Удельные энергозатраты в разряде могут быть снижены на 15 - 20%„

Формула изобретения

Источник ионов, содержащий разрядную камеру, анод, термоэмиссионные катоды, ионно-оптическую систему с щелевым эмиссионным электродом, соединенным с источником поддержания смещения потенциала относительно анода, отличающийся тем, что, с целью снижения удельных энергозатрат на получение ионного тока, в нем параллельные проводящие элементы щелевого эмиссионного электрода соединены последовательно и подключены к дополнительному источнику постоянного электрического тока, при этом эмиссионный электрод подключен к положительному полюсу источника поддержания смещения потенциала.

. .Фиг.г

Изобретение относится к источникам ионов водорода и его изотопов преимущественно для инжекторов установок термоядерного синтеза. Цель изобретения - снижение удельных энергозатрат. Между анодом 1 и катодом 2 горит разряд. Образующиеся ионы извлекаются через щели между проводниками эмиссионного электрода 3. Эмиссионный электрод 3 подключен к положительному полюсу источника 6. Проводники соединены последовательно и подключены к источнику 7 электропитания. Образующееся вблизи проводников магнитное поле ограничивает ток электронов на эмиссионный электрод. 2 ил.

Редактор А.Мотыль

Составитель НоКорещенко

Техред Л.Сердюкова Корректор ТоМалец

Заказ 6765/54

Тираж 696

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное