Источник ионов

 

Изобретение относится к технике создания интенсивных квазистационарных ионных пучков и может быть использовано в установках вакуумной ионно-лучевой обработки материалов. Целью изобретения является повышение надежности работы и качества фокусировки. Источник ионов содержит разрядную камеру 1 с выходным электродом 2, ускоряющую систему 9, выполненную в виде отдельных элементов, которые через резисторы 11 соединены с отрицательным полюсом источника 12 ускоряющего напряжения. Положительный полюс источника 12 соединен с разрядной камерой 1. Элементы выполнены в виде параллельных проволок, при этом каждый проволочный элемент снабжен одним выводом на изоляционной раме, расположенным с противоположной стороны по отношению к выводу предыдущего элемента. Зил. (Л С

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s1)s Н 01 J 27/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (Л

С: ф

$

2 м

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4296368/25 (22) 17.08,87 (46) 07.03.92. Бюл. ¹ 9 (71) Истринский филиал Всесоюзного электротехнического института им. В.И,Ленина (72) А.С,Метель (53) 533.9(088.8) (56) Столний A,И. и др. Исследования эмиссии ионов из самостоятельного разряда низкого давления без магнитного поля. / В кн.; V)-Я Всес. симп. по сильноточной электронике. Тех. докл.— Томск: ИСЭ СО AH

СССР, 1986, ч,1, с.52 — 54.

КоИет СЯ. et а!. Wictorlng of the bum from

- ion born bardment thrusters., AIAA pper, 1971.

¹ 71 — 691. .(54) ИСТОЧНИК ИОНОВ (57) Изобретение относится к технике создания интенсивных квазистационарных ионЕ . ЙХ, 1718297 А1 ных пучков и может быть использовано в установках вакуумной ионно-лучевой обработки материалов. Целью изобретения является повышение надежности работы и качества фокусировки, Источник ионов содержит разрядную камеру 1 с выходным электродом 2, ускоряющую систему 9, выполненную в виде отдельных элементов, которые через резисторы 11 соединены с отрицательным полюсом источника 12 ускоряющего напряжения. Положительный полюс источника 12 соединен с разрядной камерой 1. Элементы сетки выполнены в виде параллельных проволок, при этом каждый проволочный элемент снабжен одним выводом на изоляционной раме, расположенным с противбположной стороны по отношению к выводу предыдущего элемента.

3 ил.

1718297

Изобретение относится к технике создания интенсивных квазистационарных ионных пучков, преимущественно легких атомов, и может быть использовано в качестве инжектора сильноточных ускорителей ионов, а также в установках вакуумной ионна-лучевой и вакуумной ионно-плазменной обработки материалов.

Целью изобретения является повышение надежности работы и качества фокусировки.

На фиг.1 представлена схема источника ионов; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б — Б на фиг.1.

Источник ионов содержит прямоугольную разрядную камеру 1 с выходным электродом 2, термокатодами 3, системой магнитов 4, формирующих мультипольное магнитное поле у стенок камеры, устройством подачи ионообразующего газа и источником питания разряда (не показаны), а также изоляционную раму 5 между выходным электродом 2 и фланцем 6 с уплотнением 7, с помощью которого источник ионов герметично соединяется либо с высоковольтным электродом ускорительной трубки 8 ионного ускорителя, либо с нейтрализатором технологической установки (не показан). Элементы сетки 9 через выводы 10, резисторы 11 и фланец 6 соединены с отрицательным полюсом источника 12 ускоряющего напряжения, положительный полюс которого соединен с выходным электродом

2 разрядной камеры 1.

Источник работает следующим образом.

-з

При давлении остаточного газа 10 — 10

Па включением источника канала разогревают термокатоды 3 до рабочей температуры. От источника 12 ускоряющего напряжения подают на разрядную камеру 1 положительное по отношению к сетке 9 ускоряющее напряжение и включением подачи ионообразующего газа устанавливают давление в камере 10 Па. При подаче на

5 катоды 3 напряжения источника питания

50 — 100 В зажигается стационарный разряд и камера заполняется плазмой 13 с однородным распределением концентрации в области окна выходного электрода 2. С ее

10 границы 14 в промежуток между плазмой 13 и сеткой 9 вытягиваются ионы, ускоряемые в промежутке и выходящие из источника через сетку 9 сформированным потоком.

Источник ионов отличается простотой

15 сеточной ускоряющей системы. Исключение ее пробоев обеспечивает высокую надежность устройства. Уменьшение потерь ионов, обусловленное высокой прозрачностью ускоряющей сетки, позволяет умень20 шить энергетические затраты на образование одного ускоренного иона. Дополнительные возможности представляет при этом утилизация энергии поступающих в разрядную камеру с сетки быстрых вторич25 ных электронов,, что позволяет уменьшить число термокатодов в камере и электрическую мощность разрядного тока в их цепи.

Формула изобретения

30 Источник ионов, содержащий газоразрядную камеру, соединенную с положительным полюсом источника ускоряющего напряжения, и одноэлектродную ускоряю35 щую систему, соединенную с отрицательным полюсом источника напряжения, о т ли ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы и качества фокусирования, ускоряющая система выполнена в виде

40 отдел ьн ых . изолирован н ых один от друга элементов, соединенных с источником напряжения через резисторы.

1718297

Фиг. 2

Составитель В.Обухов

Техред М.Моргентал

Корректор М.Демчик

Редактор И.Шулла

Заказ 886 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва;.Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101