Устройство для извлечения ионов из высокочастотного ионного источника

О П И С А Н И Е 345540ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Соеэ Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства1,1970 ( 145280426-2 Н ОЦ 37/04 аявлено рисоединением заявкиПриоритетОпубликовано 14 Комитет по пел изобретений и открыти при Совете Министров СОСР.1972. Бюллетень22 УДК 537.534.2(088.8 ата опубликования описания 27 Л 11.197 Авторыизобретени ЮСЕС 01 ОЗнАРцлТЕпт;.0: библиотен, ;,3 й,Якушев и В. А. Никити Заявител УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИОНОВВЫСОКОЧАСТОТНОГО ИОННОГО ИСТОЧНИК ю. Поскольку ооычно иускорителях находятсяенпем и для измерения источника требуется о ое оборудование теле имеют полной информ тания. Напряжение вьть поэтому установлено ром вручну точнпки на ким напряж ров питания ное и доро то часто не раметрах п не может бь ным. онные испод высо- параметчень сложизмерения, ации о патягивания оптимальнапря перато Изобретение относится к устройствам питания высокочастотных ионных источников, используемых на электростатических ускорителях заряженных частиц.Для вытягивания ионов используются источники постоянного напряжения, в частности выпрямители, при непрерывном режиме работы источника и более сложные источники импульсов напряжения при импульсном режиме. Величина тока ионов, извлекаемых из плазмы 10 ионного источника, при неизменных прочих условиях разряда в плазме зависит от величины вытягивающего напряжения, приложенного между вытягивающим электродом (катодом) и анодом, который находится под потен циалом плазмы ионного источника. Часть тока ионов проходит через канал в катоде и образует собственно ионный пучок, другая часть попадает на катод (катодный ток), вызывая его разогрев, износ и в конечном итоге выход 20 из строя вместе с другими элементами системы вытягивания. Существует оптимальное напряжение вытягивания, при котором катодный ток имеет наименьшую величину. Оптимальное напряжение зависит от условий разряда и 25 состояния системы вытягивания. При отклонечии от оптимального напряжения износ катода резко увеличивается.В известных устройствах величинажения вытягивания устанавливается о 30 В предложенном устроистве обеспечено автоматическое управление вытягиванием с помощью обратной связи по катодному току. Для этого выпрямителем вытягивания управляет фазочувствптельный усилитель; последовательно выпрямителю включен источник небольшого синусоидального напряжения (например, обмотка трансформатора); последовательно с катодом включено измерительное сопротивление, на котором переменная составляющая катодного тока создает сигнал обратной связи, поступающий на усилитель.Предложенпое устройство показано на чертеже.Устройство содержит высокочастотный ионный источник, включающий в себя анод 1 - электрод, находящийся под потенциалом плазмы 2, и катод 3, источник 4 небольшого синусоидального напряжения; управляемый выпрямитель вытягивания 5, фазочувствительный усилитель О, измерительное сопротивление 7,345540 Предмет изобретения Сос гапитель И, Петров Текред Т. Ускова Корректор А. Васильева Редактор Т, Орловская Заказ 2292111 Изд. М 1011 Тираж 406 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, )К, Раушская наб., д, 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 плиту 8 ускорителя, находящуюся под ускоряющим потенциалом.Синусоидальное напряжение приводит к появлению переменной составляющей той же частоты в катодном токе 1 и, причем если напряжение вытягивания меньше оптимального, то фаза тока противоположна фазе напряжения. При большем напряжении фазы тока и напряжения совпадают, при оптимальном напряжении в катодном токе нет составляющей этой частоты.Усилитель в зависимости от фазы катодного тока увеличивает или уменьшает напряжение вытягивания, поддерживая его оптимальным. Устройство для извлечения ионов из высокочастотного ионного источника, состоящее из 5 вытягивающего электрода и управляемого высоковольтного выпрямителя, отличающееся тем, что, с целью уменьшения износа электродов, оно содержит цепь обратной связи с помощью фазочувствительного усилителя, вход 10 которого подключен параллельно сопротивлению в цепи вытягивающего электрода, а выход подключен к цепи управления высоковольтного выпрямителя, последовательно с которым включен низковольтный источник 15 синусоидального напряжения.