Источник орицательных ионов Советский патент 1976 года по МПК H01J3/04 

Изобретение относится к устройствам для создания ионных пучков. Известны плазменные источники отрицательных ионов, в которых осуществляется эффективное экстрагирование отрицательных ионов. Однако эти источники имеют недостатки, чем ограничивается их использование. Во-первых, на электродах источника рассеивается значительная энергия, носителями которой являются электроны, всегда сопутствующие извлекаемым отртцательным ионам, вовторых, в непосредственной близости от источника необходимо устанавливать вакуумньш насос для откачки нейтрального газа, эмиттируемого источником. Эти недостатки становятся особенно существенными при использовании источников в шльноточных ускорителях. f, 1 tig-ток электронов в пучке; iток ионов в пучке). Так, например, в ускорителе с током пучка 100 ма на стенках источника, находящегося под потенциалом 1 MB, бесполезно рассеивается до 10 квт епловой мощности, что требует подвода к источнику больших количеств хладагента при обеспечении ысоковольтной изоляции всей системы охлаждения. Цель изобретения - повыщение интенсивности пучка отрицательных ионов. Эта цель достигается за счет использования энергии сопутствующих электронов для распьшения геттера, находящегося в непосредственной близости от эмиссионного отверстия источника, благодаря чему одновременно обеспечивают энергосъем и откачку зоны источника. На чертеже схематично показан предложенный источник отрицательных ионов. Источник содержит разрядн}ю камеру 1, анод 2, вытягивающий электрод 3, магнит 4, щгабик 5 из геттерного материала, водоохлаждаемые эк раны 6,7, конденсирующие панели 8, змеевик 9. Источник работает следующим образом. Электронная компонента пучка, экстрагированного из эмиссионного отверстия источника, попадая в поперечное магнитное поле, создаваемое полюсными

наконечниками магнита 4, отклоняется на угол, близкий к 180° и через отверстие в .водоохлаждаемом экране 6 пада- т на штабик 5 из геттерного материала, например титана, вызьшая его разогрев и испарение. Пары испаряющегося штабика осаждаются на конденсирующих панелях 8, образуя непрерьшно возобновляемую пленку, активно связывающую откачиваемый газ. Конфигурация конденсирующих панелей и водоохлаждаемых экранов и расположение подбирается таким образом, чтобы исключить запыление геттером деталей источника.

Предложенный источник отличается простотой и высокой эффективностью. Он может бьпь применен в сильноточных ускорителях различных типов и других электрофизических установках.

Формула изобретения

1.Источник отрицательных ионов с непосредственным извлечением ионов и сопутствующих электронов, содержащий разрядную камеру, вытягивающую систему, магнит для сепарации электронов, отличающийся тем, что, с целью повыщения интенсивности пучка отрицательных ионов, в области вытягивания расположена частично заэкранированная мищень из геттерного материала, например титана, установленная так, чтобы отклоненные магнитом электроны попадали на ее поверхность.

2.Источник ионов поп.1, отличающийся тем, что, с целью повыщения вероятности конденсации паров геттера, экраны, окружающие мищень, выполнены охлаждаемыми.

1 2 3

ооооооооо

ПиЦОЦ д

- ионоо