Распыляемый электрод для ионного инточ-ника

ОНИ(.",АИЙЕ КЗОБРЕТЕИЙЯ Совхоз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 16.09,77(21) 2525212/18-25с присоединением заявки Мо(51)М, Кл,Н 05 Н 1/54 Государственный комитет СССР ло делам изобретений и открытий(71) Заявитель Объединенный институт ядерных исследований ДЛЯ ИОННОГО ИСТОЧНИКА(54) .РАСПЫЛЯЕИЫЙ РЛ.:,. Изобретение относится к ускорительной технике, а именно к ионным источникам для получения многозарядных ионов твердофазных веществ, точнее к распыляемьж электродам для ионных источников.Известны дуговые источники многозарядных ионов для циклотронов и линейных ускорителей, в которых используется катоднре распыление рабочего вещества и основным узлом является распыляемый электрод, состоящий из проводящего основания и распыляемой рабочей части, изготовленной из металла, ионы которого с определенным зарядом необходимо ускорить в ускорителе 11 . Распыляемая рабочая часть соединяется с основанием одним из известных способов (например, пайкой или сваркой). У распыляемого электрода должна быть хорошая электропроводность рабочей части, обеспечивающая электрическую цепь для тока ионов, бомбарцирующих электроды, между поверхностью электрода и его держателем, В случае недостаточной проводимости поверхность электрода приобретает потенциал, близкий к потенциалу прилегающей к электроду плазмы: ионная бомбардировка электрода н, следовательно, поступлениерабочего материала в разряд прекращаются. Кроме того, рабочая частьэлектрода должна иметь хорошую теплспроводность дл обеспечения стабильного температурного режима по всейраспыляемой поверхности, поэтомув качестве рабочих распыляемых веществ могут быть использованы толькометаллы и металлические сплавы.Известентакже распыляемый электрод, содержащий металлическое основание и распыляемую рабочую часть 2),В качестве рабочих веществ применяют разделенные изотопы. Как правило,из-за особенностей технологии получения разделенных изотопов и условий хранения, наиболее удобной иустойчивой формой являются окислы 20 и соли металлов, не обладающие достаточной электропроводностью. Восстановление этих соединений до металлического состояния для применения их в распыляемых электродах известной конструкции 1,2) требуетспециальной технологии и неизбежносвязано с потеряьол изотопа (напри -мер, по данным химико-технологической лаборатории, обслуживающей Фонд ЗО изотопов при восстановлении кальция679083 Формула изобретения Составитель Е.Медведеведактор С,Суркова Техред Ж,кастелевич Корректор Н Сте"Патент лиал П Ужгород, ул, Проектная, 4 из фторида потери составляют до20, при восстановлении хрома изхлорида - до 70),Цель изобретения - зкономиядорогостоящих разделенных изотоповпутем использования их окислов исолей, не обладающих достаточнойэлектро- и теплопроводностью и механической прочностью,Это достигается тем, что распыляемая рабочая часть электрода выполнена в виде однородной твердой суспензии диэлектрического рабочего материала, например окисла или соли,в пластичном металле, например меди,серебре, золоте, и пронизана проволочной арматурой, закрепленной в.основании электрода.На чертеже изображена конструкцияпредлагаемого электрода,Распыляемый электрод для ионногоисточника содержит частицы 1 рабочегоматериала (окись, соль изотопа),пластичный металл 2, связывающий частицы рабочего материала, арматуру 3рабочей части, закрепленной в основании, распыляемую рабочую часть 4электрода, насечку 5 на поверхностиоснования электрода. основание 6 распыляемого электрода.Основание распыляемого электродаизготавливают из металла с хорошейэлектро- и теплопроводностью, легкообрабатываемого (чаще всего из меди).На поверхности основания, по которойдолжно быть выполнено соединение сраспыляемой рабочей частью, делаютнасечку для улучшения прочностисоединения. С целью увеличения механической прочности распыляемой рабочей части, последнюю снабжают токопроводящей арматурой, например, из медной проволоки, закрепленной в основании. Распыляемая рабочая часть распыляемого электрода представляет собой твердую суспензию рабочего материала в пластичном металле, например меди, серебре или золоте.Предлагаемая конструкция распыляемого электрода была использована, в частности, для обеспечения эксперимента с ускоренными ионами кальция. 15 Распыляемый электрод для ионногоисточника, содержащий металлическоеоснование и распыляемую рабочуючасть, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью экономии дорогостоящихЩ разделенных изотопов путем использования их окислов и солей, не обладаю"щих достаточной электро- и теплопроводностью и механической прочностью,распыляемая рабочая часть электродавыполнена в виде однородной твердойсуспензии диэлектрического рабочегоматериала, например окисла или соли,в пластичном металле, например меди,серебре, золоте, и пронизана проволочной арматурой, закрепленной в основании электрода.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Третьяков Ю.П., Пасюк А.С. Труды 1 Ч Всесоюзного совещания по уско"рителям заряженных частиц. М., Наука,1975, т, Й , с. 43.2, Флеров Г.Н. Препринт ОИЯИ Р 7-9956, Дубна, 1976 (прототип).