Источник ионов

(19) 80 и) А 1 5)4 Н 0 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ ЕЛЬСТВУ 7 Ю. Н, ВолкоВ,И. Турчин нная пушк Сб, "Тру по уско др, Иоучка. -вещанияастиц." 19 тельство СССР ,1 3/04, 1972 иГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(57) Изобретение относится к усктельной технике. Пель - повьппенистабильности тока выхода ионов и сточника за счет стабилизации давения газа в разрядной камере, Этоостигается созданием в разряднойамере источника регулируемого, посоянного и высокостабильного уровняазового давления вне зависимости о сорта применяемого газа за счет регулировки как напуска, так и расходагаза при помощи импульсных электромагнитных клапанов, установленныхна входе и выходе разрядной камеры,При этом режим работы этих клапановзадается двумя системами управления,связанными с датчиком давления, расположенным в разрядной камереКрометого, система управления расходом газа синхронизирована с модуляторомдуги, 1 ил.Изобретение относится к источникам ионов, применяемых на ускорителях.Цель изобретения - повышение стабильности тока выхода ионов за счетстабилизации давления газа в разрядной камере.На чертеже изображен предлагаемыйионный источник, общий вид, )ОИсточник ионов состоит из разрядной камеры 1 с эмиссионным отверстием 2, электромагнитного клапана 3 напуска газа; связанного с системой4 управления напуска газа, электромагнитного клапана 5, перекрывающегоотверстие эмиссии, связанного с системой 6 управления расходом газа,датчика 7 давления и вакуумного объема 8,гоИсточник ионов работает следующимобразом.Под действием электромагнитныхсил, создаваемых магнитной катушкойклапана 3, его поршень смещения от-. 25крывает на время протекания тон покатушке газовую магистраль,. а затемпружиной возвращается в исходное состояние. Импульсы тока в катушке Формируются системой 4 управления напус-ЗОком газа, связанной с датчиком 7 давления, находящимся в разрядной камере1, Изменением электрического режима .этой системы устанавливают и изменяют уровень рабочего давлений в камере1 источника. Под действием сигналовс датчика 7 давления система 4 управления напуском газа автоматически изменяет длительность н частоту следования электрических импульсов, управ Оляющих работой клапана 3 напуска газатаким образом, чтобы скомпенсироватьотклонения давления в разрядной камере от установленного значения,Электромагнитный клапан 5, регу" 45лирующий расход газа из камеры 1ионного источника, установлен вблизиотверстия 2 эмиссии, В исходном состоянии шток клапана 5 перекрываетотверстие 2 эмиссии, открывая еготолько под действием сигналов, поступающих с системы 6 управления расходом газа, которая имеет два входа.Один вход связан с датчиком 7 давленияДругой вход соединен с модулятором дуги, синхронизуя момент открывания отверстия эмиссии с импупь"сом разряда дуги вне зависимостиот сигналов с датчика 7 давления. Система 6 управления расходом газапод действием сигнала с датчика 7давления изменяет длительность ичастоту следования электрическихимпульсов, управляющих работой электромагнитного клапана 5 таким образом,чтобы скомпенсировать возникающиеотклонения давления в камере источника,При заданных режимах работы системы 4 управления напуском газа исистемы 6 управления расходом газаклапан 3 открывается с определеннойчастотой на определенное время, обеспечивая напуск газа в разрядную камеру 1 источника строго нормированными порциями, а клапан 5 при этом открывается на соответствующее время ссоответствующей частотой, определяярасход газа через отверстие 2 эмиссии в объем ускорителя.Если давление в камере 1 источника увеличивается, то с датчикадавления электрический сигнал, пропорциональный этому изменению, поступает на входы систем 4 и 6 управления одновременно. Система 4 управления напуском газа немедленно уменьшает длительность и частоту следования своих выходных импульсов. В результате клапан 3 напуска газа открывается реже и на более короткоевремя, тем самым уменьшая подачу газа в камеру 1. Одновременно система6 управления расходом газа увеличивает длительность и частоту следования импульсов на своем выходе. В результате электромагнитный клапан 5открывает отверстие 2 эмиссии чащеи на более длительное время, чтообеспечивает более быструю утечкугаза из разрядной камеры 1 в вакуумный объем 8 ускорителя.Таким образом, одновременное уменьшение напуска газа в камеру 1 и увеличение расхода газа через отверстие 2 эмиссии быстро компенсируют возникшее увеличение давления в разрядной камере, и вся система вновь устанавливается в относительное равновесие.Если давление в камере 1 источника уменьшается, то с помощью систем 4 и 6 управления напуск газа в каме-. ру возрастает, а расход газа уменьшается, в результате давление в раэ13942 ионов из источника. СоставиТехред ь А, Ястребовидык Корректор С. Черш йцев едактор аказ 2226/4 Подписноего комитета СССРий и открытийушская наб д 8 ТиражВНИИПИ Государпо делам изо113035, Москва, Ж ве ет 5, 4/5 Проектная Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,рядной камере 1 повышается до задан-ного уровня. Регулировка как напуска, так и5 расхода газа в камере ионного источника с, помощью электромагнитных клапанов и соответствующих систем управ. ления, связанных с датчиком давления в разрядной камере, позволяет с помощью несложного дистанционного управления, вне зависимости от сорта применяемого газа, оперативно изменять уровень рабочего давления в разрядной камере, При этом обеспечивается стабильность этого давления с точностью, превышающей 0,17. от заданного уровня, вне зависимости от рода причин, вызывающих колебания газового давления, что приводит к 2 О повышению стабильности тока выхода и 714Формула изобретенияИсточник ионов, содержащий разрядную камеру с эмиссионным отверстием, систему напуска газа, модулятор дуги и подвижную заслонку, перекрывающую эмиссионное отверстие и синхрониэованную с модулятором дуги, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности тока выхода ионов из источника за счет стабилизации давления газа в разрядной камере, в источник дополнительно введены датчик давления и системы управления напуском и расходом газа, причем система напуска газа и подвижная заслонка выполнены в виде импульсных электромагнитных клапанов, связанных с соответствующими системами управления, входы которых соединены с датчиком давления, расположенным и разрядной камере