Ионно-оптическая система для ионной обработки

СОКИ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИНЕСНИХРЕСПУ БЛИН ц 9) (10 8013370 АНИЕ ИЗОБРЕ 0 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ихтранспортировки от источника до изделия. Это достигается путем компен. сации положительного пространственного заряда ионов посредством уста" новки в области дрейфа ионного пучка двух электронных эмиттеров, построен- ных на принципе вторичной ионноэлектронной эмиссии. Первый размещают в отверстии извлекающего электрода через прокладку иэ высокотемпературного тепло" и злектроиэоляционного материала, Второй - после второй линзы первой пары фокусируюцей системы. Он выполнен в виде рассеченного но образующим усеченного конуса иэ м териала с высоким коэффициентом вто- д ричной ионно-электронной эмиссии, ус- Е тановленного большим основанием в сторону источника ионов, меньшим - в сторону обрабатываемого изделия. Это позволило увеличить ток извлекаемыхФ% .ионов, уменьшить расходимость пучка и, тем самым, повысить производительность и качество обработки иэделий. Э з.п. ф-лы, Э.ил.(56) Габович И.Д и др. Особенности н принципы осуществления ионнолучевой сварки. " Автоматическая сварка, В 10, 1973, с. 1-4.Иаишев 10.П. Источники интенсивных ионных пучков с компенсацией положительного пространственного заряда внутри ускоряющего промежутка. - При.боры:и темника эксперимента, Ф 1-, 1980, с. 183. а"(57) Изобретение относится к ионнойобработке материалов в области энергетического машиностроения. Цельизобретения - повышение качества ипроизводительности процесса путемисключения потери ионов в процессе( )ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙИзобретение относится к устройствам для лучевой обработки материалов и может быть использовано в энергетическом машиностроении.Цель изобретения - повьшение качества и производительности процессапутем исключения потери ионов в про" цессе транспортировки.На фиг, 1 изображена схема предлагаемой ионно-оптической системы, на фиг. 2 - извлекающий электрод в разрезе, на фиг, 3 - характеристика работы квадрупольных линз фокусирующей системы.На чертежах обозначено: Х, У - оси обжатия луча, Б- потенциал первой линзы, Бо - потенциал второй линзы, вя - время работы линзы, Й я - время паузы (линза не работает, отключена).Иоино-оптическая система содержит гаэораэрядную камеру 1 с размещенным соосно ей извлекающим электродом 2, в который со стороны газоразрядной камерычерез прокладку 3 иэ двуокиси алюминия запрессована кольцевая вставка 4, рабочая поверхность кото рой имеет форму тора и выполняет роль дополнительного эмиттера электронов. Далее по ходу ионного луча 5 и соосно ему расположены фокусирующая система 6, состоящая иэ первой 7 и второй 8 квадрупольных линз и отклоняющая система 9, состоящая из одной квадрупольной линзы, Каждая линза состоит иэ четырех расположенных по окружности электродов 10, Перед отклоняющей системой 9 по ходу луча 5, но после электродов 10 второй фокусирующей линзы 8, размещен эмиттер электронов 11, выполненный в виде усеченного конуса, состоящий из изо" лированных секторов 12, 13, 14, 15, размещенных по окружности между электродами 10 линзы отклоняющей системы 9. Секторы 2, 13, 14, 15 выполнены из материала с высоким коэффициентом вторичной эмиссии, например, иэ гексаборида лантана. Извлекающий электрод 2 (см. фиг. 2)снабжен кольцевой вставкой, внутрен" няя (рабочая) поверхность 16 которой выполнена в виде тора, т.е. с закруглением на входе и выходе луча и с небольшим конусом, обращенным основанием навстречу движению ионного луцка. На оси Х расположены сектор 12, 14, на оси У - сектор 13, 15. На чертеже показаны также обрабатываемое изделие 17., плазмообразующийисточник электроэнергии 18, высоко 5вольтный источник питания 19 извлекающего электрода, источник питанияпервой 20 и второй 21 линз фокусирующей системы 6, рабочий газ 22,Источник питания отклоняющей системына чертежах не показан,Ионно-оптическая система работаетследующим образом.Перед началом работы откачиваютустройство до требуемой степени раэ 15 режения, производят напуск рабочегогаза. Затем включают источник 18 "зажигается тлеющий разряд, Включаютвысоковольтный источник 19. Поскольку электрод 2 заряжен отрицательно,он своим потенциалом вытягивает изотверстия газоразрядной камерыионный луч 5. Электроны в ионном луче практически отсутствуют, поэтомуобъемный заряд луча 5 способствует25 его расхождению и, как следствие,уменьшению плотности ионного токамежду газораэрядной камерой 1 и извлекающим электродом 2. Для сниженияэтого эффекта в извлекающий элект 30 род 2 через прокладку 3 вставляюткольцевую вставку 4, Вылетающие иэгазораэрядной камеры 1 ионы бомбардируют рабочую поверхность 16 кольцевой вставки 4, и выбитые электроны,располагаясь вокруг ионного луча 5,,образуют отрицательный объемныйзаряд, который, отталкиваясь от отрицательного зарядя извлекающегоэлектрода 2, сжимает ионный луч 5.40 В тоже время суммарный отрицательныйзаряд извлекающего электрода 2 и вторичной эмиссии кольцевой вставки 4позволяет извлечь иэ плазмы большееколичество ионов. Конструкция кольце"вой вставки 4 в виде тора с небольшимконусом, основание которого обращено в сторону камеры 1, и наличиепрокладки 3 из Л 10 З (см. фиг. 2)позволяют эффективно испольэовать какбы суммарную эмиссию электронов. Вданной конструкции эмиссия электронов происходит в основном за счетионного удара, Кольцевая вставка 4позволяет достаточно хорошо компенсировать объемный заряд ионного пучка и осуществлять его поджатие, чтооблегчает его дальнейшую фокусировкуи транспортировку, Кроме того, онане требует дополнительных ист силковпалец 4 в рабочем положении по отношениюм стакану 1,Рассоединение замкового устройства производится за счет соответствующего принудительного увеличения зазорамежду кожухами 10, заполняемого упругойгерметизирующей прокладкой 12. Приэтом происходит осевое перемещениестаканов 1 и по отношению к пальцу 4,в результате которого деформируетсяхотя бы одно из разжимных упругихколец 3. При дальнейшем относитель- .ном перемещении деформируемое упругое разжимное кольцо 3 попадает вего дополнительную проточку 7 и выносится из стакана 1. Далее, приложивк пальцу 4 определенное осевое усилие, направленное на его вывод иэстакана 1, таким же образом извлекают палец 4 вместе с упругим разжимным кольцом 3 иэ второго стакана 1,Наличие в замковом устройствеодинаковых стаканов 1 и упругих разжимных колец 3 обеспечивает сокращение номенклатуры изготовляемых деталей и вэаимозаменяемость изделий примонтаже-демонтаже, Конструкция пальца обеспечивает простоту его изготовления, Наличие у него двух Фиксирующих проточек 6 н .7 расширяет егофункциональное назначение, превращаяпалец 4 в инструмент для извлеченияупругих раэжимных колец 3,Формула изобретения.Замковое устройство преимущественно для теплоизоляционных оболочек,содержащее установленные в зоне стыка соединяемых оболочек стаканы с кольцевым фиксирующим пазом на цилиндрической поверхности расположенные в стака 9не упругое раэжимное кольцо и запирающий палец с заходной фаской и проточкой на цилиндрической поверхности,для фиксации разжимного кольца, о т- О л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения удобства обслуживания и надежности при несоосности иперекосах соединяемых оболочек, оноснабжено упругими прокладками, раэ мещенными в стыке соединяемых оболочек, запирающий палец выполнен с дополнительной проточкой, диметр которой меньше внутреннего диаметра упругого кольца, расположенной между ос новной проточкой и эаходной фаскойи сопряженной с цилиндрической поверхностью пальца конусными участка, -ми, диаметр цилиндрического участкапальца между заходной фаской и допол нительной проточкой и диаметр основной проточки больше внутреннего диаметра разжимного кольца.2. Устройство по п.1, о т л и --ч а ю щ е е с я тем, что проточки на Зо запирающем пальце выполнены на обоихего концах.3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что разжимноекольцо выполнено в виде незамкнутоготреугольника с выпуклыми и сопряженнымн посредством радиуса сторонами,4. Устройство по п.1, о т л и -.ч а ю щ е е с я тем, что разжимноекольцо выполнено замкнутым.428100 Фиг ставитель А,Латайхред М.Дидык ктор Н.Коляд рректор М.Демчи Тира ВНИИПИ Государств по делам иэобре 13035, Москва, Жаказ 2377 одписно енного комитета СССРтений и открытийРаушская иаб., д, 4 Проектная, 4 эводственно-полиграфическое предприятие, г. Уагород