Ионная пушка Советский патент 1978 года по МПК H01J37/08 H05H5/00 

(54) ИОННАЯ ПУШКА

Изобретение относится к ускоритепьной технике и может быть использовано для получения сипьнопоточньпс ионных пучков. Известны ионные пушки, состошииа из сопеноида, создающего импульсное магнитное поле, внутр и которого размещены двойной диод, имекиций два катода, и общий анод, вьтолненный из металла и водородсодержащего материала. В качест ве водородсооержащего материала испол зуют нейлоновые сетки бопьшой прозрачности. Однако в известных ионных пушках отмечается мапая плотность плазмы и, соответственно, низкая плотность ионног тока. Наиболее близким к изобретению техническим решением является ионная пуш ка, содержащая соданоид к отражатега ный триод, состоящий из катода и анода, выполненного из металла и водороисодержащего материала. В этой пушке имеется один катод и один анод, выпо ненный в виде кольца с проволочками, на которые натянут водородсодержащий материал в виде тонкой попизтипевовой фольги. Но у такой пушки низок ресурс из-за малой стойкости анода. Цель изобретения - повышение ресурса источника. Это достигается тем, что анод выполнен в виде анодного блока, составленного из двух металлических пластин, с закпк ченной междз ними прокпаякс из водородсодержашего материала, в метапшческих пластинах и водородсодержашей прокяапхе выполнены сквозные отверстия таким образом, что в6дорош;одаржащая прокладка эквидистантно выступает за края отверстий в метап1шческнх ппастинах, в прокладке со crqpoHH отверстий радвапьно установлены меташгаческие игпы. Кроме того, в катоде выпо гаены выотупы, о ашенные к вяору, с отверствямв, совпадающими по форме и распопожению с отверстиями в аноде. На чертеже схематично изображена Предлагаемая ионная пушка. В соленоид 1 помещен отражательный Триод 2, состоящий нз высоковопьтного ввода 3, на котором укреп пен анод, выпопненный из двух метапшческих дисков 4 и 5 и закпюченной между ними прокла кн 6 из водородсодержащего материала с отверстиями, с внутренней поверхности кедорыхвведеныигпы7,Вкатоде, выполненном в виде метапгшческого диска 8 с выступами 9 имеются отверстия. Причем форма выступов и,отверстий в катоде новторяет форму и расположение отверстий в аионном блоке. Ионная пушка работает сггедуклним образом . При подаче/положительного высоковольтного импульса на анЬд и одновремен но с подачей импульса тока на соленоид 1 по внутренней поверхности отверстий в прокладке ,6 из водородсодержащего материала происходит пробой ; между дисками 4 и 5 и иглами 7. Пробой обусловлен различием в скорости распространения эпектромагнитной волны в металле и диэлектрике, В результате пробоя образуется поверхностный слой плазмы; распространяю щейся Ш1утрь отверстий и играющей роль плазменного анода. Змми-ГИрУ мьте с катода электроны многократно проходят через созданный ппаэменньй анод, совершай колебания между катодом и виртуаль . катодом, и аейтрализуЮт анод - кагодный зазор. Вытягиваемые электричес- КИМ полем из плазмы ионы образуют два пучка, двигающиеся в противоположных направлениях к прорезям в катоде, через которые они вьгеодятся из отражательного триода. Наличие выступов в катоде и соответствие отверстий в нем по форме и располо жению отверстиям в аноде повышают эффективность процесса экстракции ионов. В предлагаемой конструкции ионной пушки снижается поток электронов, выпадающих на анод, что снижает его температуру и повышает ресурс. Формула изобретения 1.Ионная пушка, содержащая соленоид и отражательный триод, состошний из катода и анода. Выполненного из металла и водородсодержащего материала, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения ресурса источника, анод выполнен в виде анодного блока, составленного из двух металлических пластин с заключенной между ними прокладкой из водорорсодержашего материала в металлических пластинах и врдородсодержащей прокладке выполнены сквозные отверстия таким обpaaoMi что водородсодержащая прокладки эквидистантно выступает за края отверстий в металлических пластинах, причем в прокладке со стороны отверстий рвДиально установлены металлические иглы. 2.Ионная пушка по п. 1, отличающаяся тем, что в катоде выполнены выступы, обращенные к аноду, с отверстиями, совпадающими по форме и расположению с отверстиями в аноде.

-114 V4j v x NVxX ч X ухх Ч X

j Ч

2ss

ХХ ХХХХХ..