Циклотронный источник многозарядных ионов

Союз Соеетсклк Социалистнческих РеспублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ 11637894(45) Лата опубликования описания 20,12,78(51) И. Ыа. Н 01 3 37/34 Н 05 Н 13 ОО Государственный комитетСовета Министров СССРно делан изобретенийи открытий(7) Заявител Объединенныи инстит рных исслед 4 ) ЦИКЛОТРОЬН 1 ЫЙ ИСТОЧНИ 1 11 НОГОВ ИОНОВных осится к ускориньи является уме о материаларасхода.ем, что. распыляеен в разрядной сионной щели со рона, а охлаждас Изобретение отнтельной технике,По основному авт. св, У 502422 известен источник многозарядных ионов,используемый для получения многозарядных ионов из твердых веществ, преимущественно металлов,Практика использования на циклотроне ионных источников позволилавыявить определенные недостатки в его 0конструкции. Глубина регулировки подачи рабочего вещества в разряд недостаточна, так как при нулевом потенциале на распыляемом электродерабочее вещество продолжает поступать в разряд.Другим недостатком является сравнительно большой расход рабочего вещества, а также нежелательный расходвещества при нулевом потенциале наэлектроде. Оба недостатка связаныс особенностями работы ионного источника в циклотроне.Целью изобретенияшение расхода рабочегулучшение регулировкиЦель достигается тмый электрод установлкамере сбоку от эмис. тороны центра циклот емый съемный сборник распыленного оабочего вещества размещен с противоположной боковой стороны и на задней стенке разрядной камеры.Сущность изобретения поясняется чертежом, где 1 - центр начального участка орбиты (первого полуоборота), 2 - охлаждаемый подвижный держатель распыляемого электрода, 3 - разрядная камера, 4 - охлаждаемый сборник распыленного рабочего вещества, 5 - траектории ионов, вызывающих распыление деталей источника обратная бомбардировка), 6 - съемный вкладыш с эмиссион ной щелью, 7 - пуллер дуанта циклотрон 8 - распыляемый электрод, 9 - траектория первого полуоборота.В ионном источнике предлагаемой конструкции распыляемый электрод 8 не подвержен обратной бомбардировке ионами 5 под действием высокочастотного напряжения на пуллере 7. Поэтому при нулевом потенциале на электроде рабочее вещество с электрода не поступает в разряд. Сборник 4 распыленного рабочего вещества расположен таким образом, что значительная часть его по" верхности подвергается обратной бомбардировке ионами 5, которые не успели пересечь первый ускоряющий проме637894 Формула изобретения Составитель Е. МедведевТехредО, АндрейКО КорректорЛ. Василина Редактор И, Шубина Заказ 7129/44 Тираж 918 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 жуток (источник - пуллер) при отрица" тельном напряжении на пуллере. Из плазменных источников многозарядных ионов вместе с ионами с нужным для ускорения зарядом извлекаются в десятки и сотни раз более интенсивные пучки ионов с меньшим зарядом и, 5 следовательно, меньшей скоростью.В основном эти ионы распыляют поверхности деталей ионного источника (в предлагаемой конструкции - сборника. распыленного рабочего вещества) при 10 включенном напряжении высокой частоты на дуантах циклотрона. Благодаря этому значительная часть рабочего вещества,. со сборника снова поступает в разряд, и,таким образом, возможно поддержание 15 оптимальной концентрации рабочего вещества в разряде при меньшем расходе электрода. Боковое расположение электрода имеет и то преимущество, что даже те нейтральные атомы, которые по кидают распыляемый электрод с большой скоростью и могут остаться не ионизованными, не выходят из источника через эмиссионное отверстие, а попадают на сборник 4.25 В настоящее время для циклотрона многозарядных ионов ОИЯИ Уавторами разработана конструкция ионного источника с боковым расположением электрода. По сравнению с известным ионным источником новый прибор имеет меньшие размеры в направлении пуллера. Это позволяет уменьши 1 ь расстояние между дуантами (и классическом циклотроне У) и увеличить интенсивность ионного пучка на 30 при том же режиме ионного источника циклотронный источник многозарядных ионов по авт.св. М 502422, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения расхода рабочего материала и улучшения регулировки расхода, распыляемый электрод установлен в разрядной камере сбоку от эмиссионной щели со стороны центра циклотрона, а охлаждаемый съемный сборник распыленного рабочего вещества размещен с противоположной боковой стороны и на задней стенке разрядной камеры.