Анализатор атомных частиц

(32) ПриоритетОпубликовано 05,02.75. Бюлле Государственный комитет оеета Министров СССР,.384.8 ь 5 ло делам изаоретени и открытий(088 ата опубликования описания 21.05.7) Авторы изобрстенп В. В. Афросимов, А, И, Кисляков и М, П. Островрдена Ленина физико-технический институт им, А. Ф, Ио 1) Заявитель ЗАТОР АТОМНЫХ ЧАСТИЦ(54) А ит Изобретение может использоваться для исследования энергетического, массового и временного спектров потоков атомных частиц в тех случаях, когда измерещя проводят в присутствии сильных внешних магнитных полей, 5 например, при исследовании потоков атомных частиц на крупных плазменных установках,Известен прибор для исследования потока атомов, состоящий из камеры с газом для 10 ионизации атомов, конденсатора для анализа ионов по энергии, магнитного анализатора для анализа ионов по массс и детектора ионов. Для защиты заряженных частиц от воздействия на них внешних магнитных по лей, возникающих при работе плазменной установки, корпус прибора, в котором расположены камера для ионизации и конденсатор, а также корпус детектора ионов изготовлены из магнитного железа Армко толщи ной не менее 1 см. Вакуумная камера магнитного анализатора помещена в зазор магнита С-образной формы и по условиям работы выполнена из немагнитного материала. Прибор применяется преимущественно для 25 исследования потоков атомных частиц на плазменных установках.Однако в известном анализаторе не обеспечена защита пучка ионов от воздействия на него внешних магнитных полей при про хождении через вакуумную камеру, когда рассеянные магнитные поля, возникающие при работе плазменных установок, достигают величины несколько десятков и даже сотен эрстед, что составляет заметную величину по сравнению с напряженностью анализирующего магнитного поля в зазоре магнита массанализатора.Цель изобретения - обеспечение защиты пучка попов от воздействия на него внешних полей прп прохождении пучка через магнитный массаналпзатор.Цель достигается тем, что предлагаемой конструкции массанализатор выполнен в виде магнита панцирного тига с ненасыщеппьв 5 РМОМ.На чертеже схематически изображен предлагаемый анализатор атомных частиц.Анализатор состоит из ионизационной камеры 1, конденсатора 2 и детектора 3, корпуса которых изготовлены из железа Армко с толщиной стенок не менее 1 см, и расположенного между нимп магнитного массанал - затора 1. В понизацоннОЙ камере имеется Обне, заполпепныЙ газом, в которох происходит ионизация атомов исследуемого потока, в одном корпусе с нею смонтирован конденсатор для анализа ионов по энергиям.Массапализатор выполне в виде :,магнита панцирного типа, Он состо пз ярма, изго409316 Предмет изобретения Составитель В, КимТехред А. Камышникова Редактор И. Орлова Корректоры: Л. Котоваи О. Тюрина Заказ 1428/9 Изд.369 Тираж 837 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 товленного в виде цилиндра 5 с двумя крышками б, сердечников 7 с катушками 8 и полюсных наконечников 9. В,стенках цилиндра имеются входное и выходное окна 10, сквозь которые проходит канал для пропускания пучка ионов. Толщина стенок ярма (цилиндра 5 и крышек 6) рассчитана таким образом, чтобы, во-первых, при максимальной величине магнитного поля в зазоре поток магнитной индукции в любом сечении ярма оставался меньше потока насыщения и, во-вторых, обеспечивалось необходимое ослабление внешнего магнитного поля на пути движения ионов,Анализатор атомных частиц работает следующим образом.В ионизационной камере 1 поток атомов, поступающий на вход прибора, частично ионизуется в результате обдирки при столкновениях с атомами газа, и образовавшиеся вторичные ионы анализируются по энергии с помощью плоского конденсатора. Вторичные ионы с выделенной энергией анализируются по массе магнитным анализатором 4 и регистрируются детектором 3. Детектор может работать как счетчик отдельных частиц и как усилитель тока. В предлагаемой кон.струкции ярмо панцирного магнита массана лизатора совместно с корпусами ионизационной камеры и детектора образует сплошной магнитный экран, защищающий пучок вторичных ионов от воздействия на него внешних магнитных полей на всем пути от каме ры ионизации до детектора. 15 Анализатор атомных частиц, состоящий изионизационной камеры, конденсатора для анализа ионов по энергиям, магнитного масса нализатора и детектора ионов, о т л и ч а ющийся тем, что, с целью расширения воз можностей анализатора, магнитный массанализатор выполнен в виде магнита панцирного типа с ненасыщенным ярмом, образующим совместно с корпусами ионизационной ка меры и детектора единый магнитный экран.