356490

Союз Советскик Социалистицеснил РеспублинЗависимое от авт. свидетельстваМ, Кл. 6 011 с 17,006 011 7 т 02 явлено 10.11.1971 ( 162630326-25 Комитет по дела изооретении и открыти при Совете влинистро СССРУДК 533 9 07(088 8 снь Ъ та опубликования описания 12,Х 11.19 Авторы зобретения П, Козлов, Л. В. Лесков, Ю, С. Протасов и В. Я, Губа овское Высшее техническое училище имени Н, Э. Баум явитель ЕРМОЗО с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 23,Х.1972, Бю Изобретение относится к ядернои технике,в частности к диагностической аппаратуреплазменных исследований, и может быть использовано для определения энергии ионов вплазменных источниках ионов. 5Известно несколько методов определенияэнергии и относительного энергетическогораспределения ионов с помощью калориметров, термозондов, электростатических анализаторов энергии заряженных частиц и т, д. 10Однако измерения, выполненные калориметрами, термозондами, имеют большую ошибку, так как не производится разделение энергетического вклада ионов, быстрых частиц,нейтралов и излучения плазмы, хотя энергия 15частиц и излучения часто соизмерима с энергией ионов и не позволяют определить энергетического распределения ионов. Измеренияс помощью электростатических анализаторовэнергии заряженных частиц не позволяют 20оценить интегральный поток энергии ионов.Предлагаемый термозонд позволяет оценить как абсолютную величину энергии ионов,так и относительное распределение ионов поэнергиям, что становится возможным благодаря разделению энергетического вкладаионов, частиц и излучения,Это достигается путем создания перед малоинерционным тепловым приемником, напрймер болометром, положительного электро статического потенциального барьера (сеткп, подключенной к источнику напряжения) отражающего ионы и раздельного измерения и последующего сравнения энергетических характеристик до создания потенциального барьера, когда энергетический поток определяется ионами, нейтральными частицами и излучением, и после, когда энергетичсскпй поток определяется лишь нейтральными частицами и излучением.На чертеже показана конструкция предлагаемого термозонда.В корпусе 1 термозонда помещена приемная пластинка 2 с напыленным изоляционным слоем и термосопротивлением, изолятор 8, контактные лепестки 4, выводы 5. На крышку 6 корпуса термозонда одета фторопластовая втулка 7, в которую вставлено охранное кольцо 8 с металлической сменной сеткой 9, Токоподводящая шина в виде кольца одевается на охранное кольцо 8. Выполнение регистрирующего элемента-термосопротивления в электростатическом экране, которым является корпус, снижает уровень высокочастотных помех и электростатических паводок при измерениях. Экран и изоляция термосопротивления позволяют избавиться и от фотоэффекта на термосопротивлении.Поток ионов, быстрых частиц, нейтралов и излучения плазмы проходят через сетку 9 и,Заказ 3942/1 бИзд.1587 Тираж 406 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раугпская паб д. 4/5 Сапунова, 2 ипография попадая на приемную пластинку 2, вызываютнагрев термосопротпвления, изменение напряжения на котором регистрируется с помощью осциллографа,Процедура измерения энергии ионов сводится к следующему.На сетку подается положительный потенциал, величина которого выбирается из условия осуществления потенциального барьерадля наиболее быстрых ионов. Производится 10измерение теплового потока на термозонде,вызываемого бомбардировкой частицами иизлучением. Затем производится измерениепри нулевом потенциале а сетке, т. е. с участием ионов. Разница измеренных величин и 15дает абсолютную величину полной энергииионов,Определение относительного распределенияионов по энергиям состоит в том, что, изменяя потенциал па сетке и проводя измерения 20при нулевом и положительном потенциалахсетки, можно определить поток энергииионов, энергии которых меньше или равныэнергии потенциального барьера. Повышаянапряжение на сетке в определенной последовательности и сравнивая полученные результаты с суммарной энергией всех ионов,можно получить относительное распределение ионов по энергиям. Такое измерение распределения ионов по энергиям позволяет 30установить и верхнюю границу необходимогопотенциала на сетке для создания потенциального барьера перед болометром при измерении полной энергии положительных ионов.Возможность применения термозонда в конкретном плазменном эксперименте определяется максимально возможным потенциаломна сетке и расстоянием между сеткой и болометром, которые выбираются из условийотсечения ионов плазмы, сохранения непрерывного слоя объемного заряда электронов уповерхности сетки, отсутствия пробоев междусеткой и корпусом,Термозонд для регистрации частиц, содержащий камеру, в которой расположена воспринимающая пластина с висмутовым термосопротивлением, отличающийся тем, что, с целью регистрации ионов в плазме и определения их энергетического спектра, перед воспринимающей пластиной расположена сетка, которая подключена к источнику напряжения для создания потенциального барьера для положительных ионов.