Источник ионов

ОП ИСАНИЕИЗОВРЕтЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубики(51)М. Кл, Н 01 У 3/04 Гкуаарствеай кввктет СССР вв левам кзввретвки 11 и втхрмтий(54) ИСТОЧНИК ИОНОВ 1Изобретение относится к получению ионных пучков в условиях высокого вакуума и может быть использовано цля анализа поверхностей твердых тел в спектрометрах различного принципа дейст вия, 5Известен источник ионов, соцержаший сетчатые вытягиваюшие электроды, цилинцрический экранируюший электроц, внутри которого расположены нитевицный катоц и аноц, выполненный из про в воцников, установленных вцоль образующей экранируюшего электроца 11 .Этот источник позволяет получать ионы инертных газов в условиях высокого вакуума, однако наличие магнигного поля, обусловленного протеканием тока по аноцным провоцникам, делает невозможным использование источника ионов в электронных спектрометрах сго электростатическими анализаторами эпек тронов.Наиболее близким к прецлагаемомуявляется источник ионов, соцержвший 2соосно расположенные катоц, перфорированный аноц из электропровоцяшего материала, экранируюший эпектроц, вытягиваюший электроц и циафрагму с извлекаюшим отверстием. В цанном источникеосушествляется разряц с горячим катоцом, в котором ионизация атомов проиъвоцится электронным уцаром21 .Нецосгатком этого источника является низкий коэффициент использованиярабочего вешества, так как большаячасть образуюшихся в разряце ионов рекомбинирует на поверсности электродов,Целью изобретения является повышение коэффициента использования рабочеговещества,Эга цель цостигается тем, что в источнике ионов, соцержашем соосно расположенные катоц, перфорированный аноциз элекгропровоцяшего материала, экранируюший электроц, вытягиваюший эпектроп и циафрагму с извлекающим отверстием, аноц и вытягиваюший электродвыполнены в вице концентрически распо05210 3 10ложенных частей сферических поверхностей, обший центр которых совпадает сцентром отверстия в диафрагме, при этомвыгягиваюший электрод выполнен перфорированным и из элекгропровопяшегома ге риала.Кроме того, катод может быгь выполнен в виде кольца из иридия с оксипноитгриевым покрытием.На чертеже показано предлагаемоеустройство.Источник ионов содержит экренируюший перфорированный электрод 1, кольцевой кагоп 2, расположенный в плоскосги перпендикулярной оси симметрииисточника 00, анод 3, выгягиваюшийэлектрод 4 и диафрагму 5 с отверстиемдля выхода ионов, расположенным наоси симметрии источника 00 ф. Анод 3и выгягиваюший электрод 4 препсгавляют собой металлические сегки с прозрачностью около 90 и выполнены ввице концентрично расположенных частейсферических поверхностей, Катод 2,аноп 3 и вьггягиваюший электрод 4 размещены внутри экранирующего электрода 1, а диафрагма 5 расположена так,что ценгр извлекающего отверстия вдиафрагме совпадает с общим центромкривизны анода 3 и вытягиваюшегоэлектрода 4,Источник работает следующим образом.Электроны, эмитируемые катодом 2,ускоряются под действием электрического поля между катодом 2 и анодом 3 ипроникаюг сквозь анод 3 в область ионнзации, расположенную между анодом 3 ивыгягивающим электродом 4, где происходит ионизация рабочего газа электронным ударом. Ионы, образовавшиеся вэтой области, ускоряются поп пейсгвиемполя, создаваемого разностью потенциалов между анопом 3 и вытягиваюшимэлектродом 4, и движутсяв бесполевом пространстве к извлекающему отверстию в диафрагме 5, обеспечивающей вместе с экранируюшим электропом 1 защиту источника от воздействия внешних элек- % трических полей.Изобретение позволяет повысить эффективность использования рабочего вещества, так как снижаег поток ионов на поверхности электродов в связи с их фокусировкой в поде сферических анода и выгягиваюшего электрода, Выполнение катода в в-пе кольца из иридия с оксидно-иттриевым покрытием обеспечивает эффективную эмиссию при пониженных температурах и мощности накала, что позволяет повысить чистоту пучка,формула изобретения20 1. Источник ионов, содержащий сооснорасположенные катод, перфорированныйанод из элекгропроводящего материала,экранируюший электрод, выгягиваюшийэлектрод и диафрагму с извлекающим отверстием, о т л и ч а ю ш и й с я тем,что, с целью повышения коэффициентаиспользования рабочего вещества, анод ивытягиваюший электрод выполнены в вице1З 6 концентрически расположенных частейсферических поверхностей, общий центркоторых совпадаег с центром отверстияв диафрагме, при этом выгягиваюшийэлектрод выполнен перфорированным и33 из электропроводяшего материала,2, Источник по и, 1, о г л и ч а юш й й с я тем, что катод выполнен ввиде кольца из иридия с окоипно-игтриевым покрытием.46 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЩ 547873, кл. Н 01 У 37/08, 1972.2. Патент Великобритании %1494398,кл. Н 1 Э, опублик. 1975 (прототип).1005210 Составитель В. ОбуховРецактор М, Петрова Техреа К.Мыцьо Корректор А аз 1916/72 Тираж ВНИИПИ Госуцарственного по пелам изобретений 113035,Москва, Ж, Ра01 комитета огкрыгиушская на писноеР иал ППН Патент", г. Ужгорол, ул. Проектная, 4