Электронно-ионный источник

Союз СоветскихФ Социалистических Республик(51) Н 01 3/04Н 011 30 Государственный комитет Сомта Министров СССР) Приоритет Опубликовано 05.01,75, БюллетеньДата опубликования описания 05.03.7 53) УДК 621,387,424(088.8) ло делан изобретенн и открытий72) Авторыизобретени71) Заявитель Ю, Е. Крейндель, В, А. Груздев и .С. И, Белюк мский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники(54) ЭЛЕКТРОННО-ИОННЫЙ ОЧН тонным жательронные тронов е, т. е. очников в режи ь разря- ктроле ри Изобретение относится к электронноустройствам и может быть использовакорительной технике.Известны созданные на основе отрного (пеннинговского) разряда элекисточники, в которых извлечение элпроизводится через отверстие в катвдоль магнитного поля.Основными недостатками этих исявляются их низкая эффективностьме отбора электронов и неустойчивостда при высоковольтном извлечениинов что об словлено след ющими У У п чинами:1. У катодов область низковольтного отражательного разряда и область катодного падения потенциала совпадают. Электроны,эмиттированные катодом, через отверстие вкотором производится извлечение, ускоряются полем катодного падения в направлении, 20противоположном направлению извлечения,что затрудняет эффективное их извлечение,2. Значительная часть катодного тока (до90%) создается приходящими на катод ионами, поэтому в области токоотбора концентрация электронов невысокая,3. Отражательный разряд поддерживаетсяв значительной степени за счет продольныхколебаний электронов между катодами. Провисание электрического поля из ускоряюще го промежутка через канал эмиссии в область разряда затрудняет протекание тока и может привести к погасанию разряда при высоком извлекающем напряжении.При создании полости в катоде, противолежащем эмиттерному катоду, разряд особенно чувствителен к провисанию в него поля при положительной полярности извлекающего электрода. В отсутствие извлекающего напряжения эффект полого катода позволяет значительно снизить разрядное напряжение и повысить плотность плазмы на оси разряда. Однако приложение высокого извлекающего напряжения положительной полярности приводит к подавлению эффекта полого катода и фактическому погасанию сильноточного разряда.Чтобы устранить недостатки существующих источников заряженных частиц на основе отражательного разряда и обеспечить при этом возможность эффективного высоковольтного извлечения из этого разряда как электронов, так и ионов, в систему электропитания введен дополнительный источник напряжения, катоды изолированы друг от друга и присоединены к выводам этого источника напряжения, а во втором катоде выполнена полость, в которую подается рабочее вещество.На чертеже показан предложенный электронно-ионный источник.30 35 40 Я между катодами можно объяснить тем, что при наличии смещения разряд меяду плоскими частями катодов при значительных токах подавляется и ток ооеспечивается катодной полостью, т. е, происходит дополнительное оттягивание разряда коси, а следовательно, и повышение плотности плазмы в области токо- отбора. Устойчивость горения асимметрического отражательного разряда при высоких извлекающих напряжениях обеспечивается в предложенном источнике благодаря расширению эмиссионного канала, через который производится извлечение частиц. Как известно, проникновение электрического поля в цилиндрический канал на глубину, превышающую диаметр канала, затруднена. Поэтому, благодаря расширению эмиссионного канала поле извлекающего электрода не проникает в разрядную камеру и не влияет на разряд. Таким образом, известный конструктивный прием, используемый в некоторых ионных источниках для увеличения эмиссионной поверхности плазмы, в предлагаемом устройстве служит для повышения устойчивости горения отражательного разряда.Предмет изобретения1. Электронно-ионный источник с продольным извлечением частиц из отражательного разряда с холодными катодами, содержащий катод с эмиссионным отверстием и расположенный против него второй катод, анод, систему вытягивания и систему электропитания, отл и ч а ю щийся тем, что, с целью повышения эффективности источника, система электропитания содержит дополнительный источник напряжения, катоды изолированы друг от друга и присоединены к выводам указанного источника напряжения, а во втором катоде имеется полость, через которую в источник подается рабочее вещество.2, Источник по п. 1, отличающийся тем, что, с целью устойчивости рабочего процесса, эмиссионное отверстие имеет уширение со стороны системы вытягивания,456322 оставитель В, Ким Техред Т. Курил Корректор 3. Тарасо Тираж 833 комитета Совета Министр етений и открытий Раушская наб., д. 4/5Изд. М 324 ИИПИ Государственног по делам изо Москва, Ж