Способ получения потока ионов

(51) М.Кл. Н О 1 3 37 рисоединением заявки Государственный комитет 23) Приоритет - 43) Опубликовано СССР ло делам иэобретеиий и открытий) Заявитель П - гьъкъщ,е 4 ЭДЛп и ТОКА ИОНО 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕН Целью изобретения является пов плотности тока пучка.Цель достигается тем, чтю;в марв мом способе, вклточающем обра плазмы нз газа с последующим во ,вием на нее импульсным электроннь ком, плазму образуют в:малнитно продольном по отношению,к распро нию электронного пучка при давлен Р и длительнюстм импульса тока п выбираемых,из условия ше длагаезование эдей стемм лучм,пюле,транек 8(ц) /г( ) з(100 ция,плазмы;цня пучка;исло;ино-,звуковой волны;нов пучка. кон центра концеитра волновюе частота иа скорюсть,ио,гд П 1 - Аз -При юускорениив плазмерегулярнзвуковойобусловлсокочастюбуждаемьвзаимоде Изобретение отнюсится к способам получения интенсивных иювных пучкюв,и может быть использовано в ионно-лучевой технологии и физических исследованиях,Известны способы получения пютока ионов путем ускорения,их элвктростатическим полем или электромалнитными полями ,1. В перовом случае плотность ионного тока ограничена действиемобъемного заряда. При ускорении ионов,в плазме существуют проблемы создания и люддержання сильных электрических полей, вследствие чего энергия,ионов и плотность тока опраниче.ны. Ближайшим тежническим решением является способ получения ,потока ионов,включающий образюванне плазмы из газа.с последующим воздействием на нее импульсным электроиным лущком 21. 20В этом способе плазму получают воздействием электронньгм пучком на фольгу,исйарением и,июнизацией лара с лоследую: щчм взаимодействием пучка с плазмой,приводящим к ее ускореиию. В связи с тем 25что процессы образованиия плазмы н ускорения ионов не разделены, скорость ионовтрудно контролировать, В результате возмоино получение ионов малой энергии,или1,поток с низкой плотностью тока, 30 существлении указанных операций е нонов в пла,зме осуществляется нно-лучконсум столбе продольной ой объемной нелинейной ионнюволной, генерирование которюй ено нелинейнымн распадами вытных ленгмюровских волн, возах электрюнным пучком при его иствии с плазмой, При этом кан,Коррсктор С. Фаин Заказ 24/39 Изд, М 102 Тираж 757 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Тип. Харьк. фил. пред. Г 1 атент центрация плазмы должна превышать крипичвскуюП) 12 р - 3 10 (СОЗЕ)- 102 Узйг,а 1 и -то прои условии и аь К,1 о)в,где т, - радиус электронного пучка;7 о - окорость электронного пучка;Я - радиус плазменного образования;оз, - ларморовская частота;К, - дродольное волновое число лангмюровских,колебаний.Ток ускоренных ионов зависит от концентрации плазмы и давления рабочего газа,в камере, При этом должно выполняться условие о ,б= 5.104 ) 7 (и) д; =4 10 зр -частота соударений электронов. В результате режимный фактор по давлению сводится к условиюР(10 - з(и)"(и )з.Нииний уровань для давления определяется требуемым уровнем тока,Длительность импульса Т долина бытьбольше суммарното времени, за котороенроисходит образование плазмы,и последующие процессы,. Верхний же уровень Тзависит от величины дщремента ионпю-звуковой волны на ионах. Опкуда мозкно получить Способ ускорения, ионов осуществляется в условиях квазинейтралыности н,позваляет разделить процессы получения плазмы и ее ускорения, что обеспечивает получение более интенсивных ионных пучков по сравнению с известными способаии.5 Способ,получения потока, ионов, вклю чающий образование плазмы из газа с последующим воздействием на нее импульсным электронным пучком, о т л и ч а ющи й с,я тем, что, с целью повышения плотности ионного тока, плазму образуют в 15 магнитиком лоле, продольном ло отношению.,к распространению электронного пучка при давления газа Р и длительности импульса тока пучка Т, выбираемых из условия где и - концентрация,пла,змы;п - концентрация пучка;25 Кг - волновое число;вз - частота ионно-,звуковой волны;; - скорость, ионов пучка. Источники информации, принятые во 30 пнимание при зиспертизе;1. Морозов А. И. Плазменные ускорители. - Сб. Плазманные ускорители, М, Маюдиностроение, 1973, с. 5 - 14.2, Горбумен Ю. М. н др. Электростати чеокое ускорение ионов из плазмы, созданной РЭП, - 1 Ч Всесоюзная конференция по плазменным ускорителям и иовным инжекторам, М., 1978, с. 151 (прототип).