Источник ионов для инжекторов ускорителей протонов

Класс 21 о, 31 Юо 146891 СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУПодписная группа Ло 97 Иностранец Хейнц ВернерИСТОЧНИК ИОНОВ ДЛЯ ИНЖЕКТОРОВ УСКОРИТЕЛЕЙ ПРОТОНОВЗаявлено 28 мая 1960 г. за668451/26 в Комитет по делам изобретений и открьт и при Совете Министров СССРОпубликовано в Бюллетене изобретений9 за 1962 г. Изобретение касается источника ионов для инжекторов ускорителей протонов.В известном типе такого источника ионов двойное сжатие плазмы достигается с помошью неоднородного магнитного поля, создаваемого магнитной линзой, выполненной в виде аксиально-намагниченного кольцевого постоянного магнита, снабженного полюсными наконечниками,Основными недостатками такого источника ионов являются сложность регулирования магнитного поля линзы, значительные потери полезного магнитного потока в системе охлаждения, в воздушном зазоре, служащем,рля поддержания разности потенциалов порядка 10 в между полюсными наконечниками, а также в воздушном зазоре между полюсными наконечниками и кольцевым магнитом, служащим .для предупреждения нагрева этого магнита до температуры превышающей точку Кюри,Наличие этих воздушных зазоров, которые ослабляют общий по.ток и которые по порядку величины соответствуют воздушному зазору линзы, делает сомнительным возможность создания оптимальных условий распределения неоднородного магнитного поля линзы.Таким образом, дефекты известного источника ионов не позволяют эффективно использовать напряженность магнитного поля линзы, в результате чего двойное сжатие плазмы получается недостаточным и не достигается необходимая интенсивность электронного пучка.Целью изобретения является, устранение этих недостатков, обеспечиваемое применением радиально намагниченного постоянного магнита с одним воздушным зазором, снабженным магнитными шунтами,14 б 891служащими для регулировки магнитного поля линзы, что повышает надежность работы и удобство регулировки источника.На фиг. 1 изображен предлагаемый источник; на фиг. 2 - разрез по линии А-Б.Цифрой 1 обозначен радиально намагниченный кольцевой магнит из маниперма. В магнит введено кольцо 2, с помощью которого осуществляется водяное охлаждение магнита. К этому кольцу примыкает полюсный наконечник 3,Второй полюсный наконечник 4, образующий вместе с наконечником 3 линзу, соединен магнитопроводом, лишенным воздушных зазоров с наружным полюсом постоянного магнита. Необходимая электрическая изоляция между полюсными наконечниками 3 и 4, находящимися под различными электрическими потенциалами, достигается с помощью самого постоянного магнита, удельное электрическое сопротивление которого составляет 108 ол/ся, этот электрический шунт в сочетании с рабочим сопротивлением промежутка между полюсными наконечниками практически не оказывает влияния на работу источника.Вне вакуумной части ионного источника расположены доступные снаружи вспомогательные магнитные шунты 5 (или также главные шунты), направленные последовательно к главному потоку. Эти шунты устанавливаются так, чтобы образуемое линзой неоднородное магнитное поле имело оптимальную величину и механизм разряда не влиял неблагоприятно в пузырьке плазмы.Для поддержания имеющейся разности потенциалов между полюс- ными наконечниками 3 и 4 можно, при использовании для изготовления магнита нЕдостаточно изолирующего материала, предусмотреть в магнитном шунте 5 воздушный зазор во много раз меньший, чем применявшийся в известных конструкциях.Предлагаемая конструкция позволяет выполнить кольцевой магнит из мачиперма более плоским, чем обеспечивается достижение такой же плотности эмиссии, какая до сих пор была достигнута только с помощью электромагнита,Предмет изобретенияИсточник ионов для инжекторов ускорителей протонов с регулируемым сжатием плазмы, снабженный линзой, выполненной в виде постоянного магнита, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения надежности работы источника и повышения удобства регулировки, в нем применен радиально намагниченный постоянный магнит с одним воздушным зазором, снабженным магнитными шунтами, служащими для регулировки магнитного поля линзы.146891 иг Составитель Л. О. Сольц Редактор Л. Н Гольцов Техред Т, П Курилко Корректор В, Никитина Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14,Подп, к печ 28 Л 11-62 г Формат бум, 70 Х 08/,3 а к 9054 Тираж 1150ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий приМосква, Центр, М. Черкасский пер Объем 0,35 изд. лЦена 4 коп,Совете Министров СССРд. 2/6.