Плазменный источник ионов

пи 525377 ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сова Советских Социалистических Ресдублин(54) П ЧНИК тпвная нов, где икатод,манп м обр чедуюп зом.На анотенцпал о 0 тпкатода положительный по термокатода 1 и ан ппй электрод пахо 2 подается носптельпоИзвлекаю Известна конструкция источника ионов газомагпетронного типа, в котором коаксиальпый диод помещен в однородное продольное магнитное поле. Катод источника прямонакальный и выполнен из вольфрамовой проволоки, расположенной по оси камеры. Анод источника - металлическая цилиндрическая камера.Продольная щель в анодном цилиндре служит для извлечения пучка ионов, В скрещенных электрическом и магнитном полях длина траекторий электронов увеличивается, что приводит к дополнительной ионизации рабочего газа.Недостатком такого устройства является то, что продольное однородное магнитное поле не препятствует уходу частиц из области разряда в осевом направлении вдоль силовых линий. При небольших давлениях рекомбинация зарядов на стенках существенно уменьшает как полный ионный ток, так и газовую экономичность плазменных источников ионов с однородным магнитным полем.Следует отметить, что в указанном источнике рост выходного тока прекращается при достижении магнитным полем критических значений Втак как при магнитных полях, больших В область максимальной ионизации сосредоточена вблизи катода. Целью изооретснпя является увеличение полного тока.Это достигается тем, что в предлагаемом плазменном источнике ионов между цилиндрической стенкой камсры и анодом коаксиально помещен сеточный антпкатод, а магнитная система ооразована двумя соленоидами, расположенным п на торца камеры.На чертеже показана констру схема предлагаемого источника по1 - термокатод, 2 - анод, 3 - ант 4 - извлекающий электрод, 5 и 6 - ные катушки.Термокатод 1 натянут по осп анода 2, который выполнен в форме цилиндра. Антпкатод 3 расположен коакспально аноду 2 и помещен в извлекающий электрод 4, который служит корпусом источника. Боковые поверхности электродов 2, 3 и 4 выполнены в виде сетки с прозрачностью, не меньшей 80%. Чагпптные катушки 5 и 6 закреплены с наружной стороны у краев боковой поверхности извлекающего электрода 4.Устройство работает с, а525377 Формула изобретения едактор О, Филиппова Техред А. Камышникова Корректор Л, Корог Изд.159 Тираж 758арственного комитета СССР по делам изобре13035, Москва, Ж.35, Раушская паб., д. 4/5 Подписно ий и открытийказ 836/19ПО Поиск Го пография, пр. Сапунова, д дится под отрицательным поте 1 щиалом относительно электродов 1 и 3, Магнитные катушки 5 и 6 создают магнитное поле пробочной конфигурации. Электроны, эммитируемые термокатодом 1, ускоряются 5 полем анода 2, пролетают его и, отражаясь от антикатода 3, осциллируют около анода 2. Магнитные пробки ограничивают уход частиц на торцовые стенки камеры и приводят к осцилляции электронов в продоль ном направлении, что способствует дополнительной ионизации газа. эадиальный поток ионов вытягивается из плазмы под действием поля извлекающего электрода 4. Величину магнитного поля подбирают так, 15 чтобы Ларморовские радиусы электронов были малы по сравнению с характерными поперечными размерами камерыВ где к 1 - компонента скорости поперек магнитного поля. Прн давлении порядка 10 вмм рт. ст. выигрыш в токе по сравнению с источником без адиабатпческой ловушки составляет 2 - 3 раза. Ионный ток при этом может сниматься со всей боковой поверхности источника.Другое преимущество ионного источника с адиаоатической магнитной ловушкой зак;почается в том, что осцилляции электронов между областями сильного магнитного поля увеличивают полный пробег электронов н, следовательно, число образуемых ими ионов. Плазменный источник ионов, содержагций цилиндрическую камеру, помещенную внутри магнитной системы, термокатод, коаксиальный сеточный анод, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения полного тока, между цилиндрической стенкой камеры и анодом коаксиально помещен сеточный антикатод, а магнитная система образована двумя соленоидами, расположенными на торцах камеры.