Детектор ионов и нейтральных атомов

5 б.,:0 Й И С А Н И Е 388236 Союз Советских Социалистииеских РеспубликИЗОБ РЕТ ЕН И Я К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое вт. свидетельстваЗаявлено 23.Ч 1.1971 ( 167323 О/26-25) М. Кл. 6 01 с присоединением заявки сударственныи комит авета Министров ССС по делам изобретенийи открытий риорит К 539,1,074(О 88.8) Опубликовано 22,Ч 1.197 летень28 Дата опубликования описания 31,Х.197 Автор зобретения В, А. КурнаевМосковский ордена Трудового Красного Знамфизический институт женерноявите ЫКТОР ИОНОВ ЕЙТРАДЬНЪХ АТОМО Изобретение относится к физике регйстра. ции излучения, а именно к приборам для регистрации нейтральных атомов с энергией от сотен электронвольт и выше,Для этих целей применяются тепловые приемники (калориметры, термометры, боло- метры), поверхностнобарьерные счетчики, вторичноэмиссионные детекторы, сцинтилляторы с фотоумножителями, крутильные весы, а также ионизация нейтральных атомов электронами или плазмой с последующей регистрацией ионов. Наиболее чувствительные из них - вторичноэмиссионные устройства из-за зависимости коэффициента эмиссии электронов от зарядового и энергетического состояния атомных частиц и плотности их тока требуют градуировки с использованием других устройств, менее эффективных.Цель изобретения - создать высокочувствительный детектор ионов и нейтральных атомов, имеющий одинаковую эффективность регистрации частиц независимо от их зарядного состояния и обеспечивающий возможность абсолютного измерения интенсивности потока падающих частиц.Это достигается применением на входе детектора перед эмиттером и коллектором металлического цилиндра с отдельным выводом. Один конец цилиндра, обращенный к эмиттеру, закрыт фольгой, Пучок частиц, проходя фольгу, преобразуется одинаковым образомнезависимо от первоначального заряда. Дляувеличения эффективности регистрации эмиттер представляет собой тело вращения, обра 5 зующей которого является отрезок параболы,а собирающая поверхность коллектора имеетконическую форму.На фиг. 1 и 2 показана схема описываемогодетектора,10 Он имеет корпус 1 с крышкой 2, второпластовые втулки 3 и 4, коллектор 5 с выводом б,эмиттер 7 с выводом 8, нанесенную на мелкоструктурную сетку углеродную фольгу 9, изолирующую втулку 10, цилиндр 11 с выво 15 дом 12.Работает детектор следующим образом.Регистрируемые частицы попадают в фольгу 9. Испытав взаимодействие с ее атомами,20 они независимо от своего первоначальногозарядового или энергетического состояниявылетают с обратной стороны фольги, захватив или потеряв некоторое количество электронов. Попадая в эмиттер 7, частицы вызы 25 вают в его цепи ток, состоящий из алгебраической суммы заряженных компонент пучкапосле фольги, а также положительного тока,вызванного уходом вырванных из эмиттераэлектронов на положительно заряженный кол 30 лектор 5,едактор Р, Киселе Тираж 755 Па Совета Министров СССРи открытийя наб., д. 4,5 инское Изд.1695дарственного комите по делам изобретени осква, Ж, Раушск аказ 292919ЦНИИПИ Гос пография, пр, Сапунов Для градуировки детектора на него следует направить монохроматический пучок одинаковых по массе ионов, Измерив ток в цепи эмиттера, а затем соединив вместе выводы б, 8, 12 и снова измерив ток, по отношению первого к последнему находят коэффициенг К преобразования детектора. Определив К для разных масс и энергий, измеряют абсолютный поток соответствующих нейтральных атомов.Экспериментальная проверка на атомах водорода и гелия показала, что для энергии больше -10 кэв К)1. Предмет изобретевия 1. Детектор ионов и нейтральных атомов,содержащий эмиттер и коллектор электронов,отличающийся тем, что, с целью обеспечения одинаковой эффективности регистрации ионов и нейтральных атомов одного сорта, а также возможности абсолютного измерения интен сивности падающего потока частиц, на входедетектора перед эмиттером и коллектором установлен металлический цилиндр, имеющий отдельный электрический вывод, один конец которого, обращенный к эмиттеру, закрыт 10 фольгой.2. Детектор по п. 1, отличающийся. тем, что,с целью увеличения эффективности регистрации, эмиттср представляет собой тело вращения, образующей которого является отрезок 15 параболы, а собирающая поверхность коллектора имеет коническую форму.