Источник ионов металлов

 

1. Источник ионов металлов, содержащий торообразную газоразрядную камеру с анодом в форме кольца, полым катодом, образованным двумя кольцеобразными поверхностями, и эмиссионным отверстием в форме кольцевой щели, постоянные магниты с полюсными наконечниками, размещенные в оболочках из немагнитного материала, полюса которых расположены таким образом, чтобы вектор индукции магнитного поля был перпендикулярен направлению извлечения ионов из газоразрядной камеры, распыляемый электрод-экстрактор, выполненный в форме центрального тела профилированного осесимметричного кольцевого сопла с выпуклой поверхностью, плавно переходящей вдоль оси симметрии в вогнутую, а затем в коническую поверхность, и расположенный коаксиально газоразрядной камере напротив кольцевой эмиссионной щели, совмещенной с соответствующей кольцевой щелью, выполненной во внешней кольцевой части кольцевого сопла, изолятор, установленный между центральным телом и внешней кольцевой частью сопла, и систему охлаждения электрода-экстрактора, отличающийся тем, что, с целью увеличения тока извлекаемых ионов металлов за счет снижения распыления элементов конструкции и повышения коэффициента использования рабочего тела, рабочая поверхность анода, противоположные поверхности оболочек постоянных магнитов и поверхность внешней части сопла, обращенная к газоразрядной камере, выполнены в форме поверхностей секторов тора, выпуклая поверхность электрода-экстрактора выполнена в форме внешней поверхности сегмента тора, переходящей в коническую поверхность по вогнутой поверхности, образующая которой описывается уравнением второго порядка, при этом образующая поверхности внешней части сопла, расположенной напротив вогнутой поверхности электрода-экстрактора, описывается тем же уравнением второго порядка, что и образующая вогнутой поверхности электрода экстрактора, поверхность противоположной относительно эмиссионной щели внешней части сопла выполнена в форме внутренней поверхности сегмента тора, плавно переходящей по поверхности, образующая которой описывается уравнением второго порядка, в коническую поверхность, причем форма образующей поверхности внешней части сопла зеркально повторяет форму образующей противолежащей поверхности электрода-экстрактора, а ширина эмиссионной щели равна сумме зазоров между торцами анодного кольца и торцовыми поверхностями оболочек постоянных магнитов.

2. Источник по п.1, отличающийся тем, что со стороны внешней части сопла вплотную к постоянному магниту установлено кольцо из магнитомягкого материала.

3. Источник по п.1 или 2, отличающийся тем, что полюсный наконечник постоянного магнита, размещенный у эмиссионной щели со стороны среза сопла, выполнен с конической фаской.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электронно-ионному оборудованию технологического назначения и может быть использовано в качестве генератора металлосодержащей плазмы для обработки поверхностей изделий с целью повышения коррозионной стойкости, увеличения твердости и создания декоративных покрытий, а также повышения износостойкости режущего инструмента в различных отраслях техники и в качестве источника ионов

Изобретение относится к области технической физики и может быть использовано для вакуумно-плазменной обработки материалов

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано в качестве источника ускоренных ионов в технологических установках

Изобретение относится к разработке источников ионов и может найти применение в радиационной физике, для модификации физико-химических свойств металлов и сплавов, диэлектриков и полупроводников методом ионной имплантации

Изобретение относится к устройствам для получения моноэнергетических интенсивных пучков ионов различных газов, в том числе активных, и может быть использовано для различных технологических операций в вакууме (травление подложек, нанесение пленок, легирование и т.д.)

Изобретение относится к газоразрядным источникам ионов в установках для ионной имплантации и легирования, для электромагнитного разделения изотопов и в других технических проложениях

Изобретение относится к области технической физики и может быть использовано для вакуумно-плазменной обработки материалов

Изобретение относится к приборостроению и более точно касается источника ионов, предназначенного преимущественно для использования в масс-спектрометрах при анализе массового состава твердотельных мишеней

Изобретение относится к технике создания интенсивных квазистационарных ионных пучков и может быть использовано в установках вакуумной ионно-лучевой обработки материалов

Изобретение относится к источникам ионов, используемым в термоядерных установках, ускорителях заряженных частиц и в технологических установках,, Целью изобретения является повышение эффективности извлечения и увеличение фазовой плотности потока vjoiioBo Устройство содержит разрядную камеру, в которой установлены .электрически изолированные полый холодный катод и анод, выполненный в виде торцовой стенки с эмиссионным отверстием Катод и стенки камеры независимо подключены к импульсным высоковольтным источникам электропитанияо Эмиссионное отверстие анода герметично закрыто подвижной заслонкой электромагнитного клапана В разрядной камере установлена газовая магистраль, соединенная с системой подачи рабочего газао Коаксиально разрядной камере с ее внешней стороны размещены постоянные магниты, создающие магнитное поле внутри камеры остроугольной конфигурации

Изобретение относится к технике генерирования ионных пучков и может быть использовано в различных технологических операциях по воздействию ионного пучка на поверхность обрабатываемого изделия

Изобретение относится к ионно-плазменной технике и предназначено для генерирования ионов в технологическом оборудовании

Изобретение относится к источникам ионов водорода и его изотопов преимущественно для инжекторов установок термоядерного синтеза

Изобретение относится к вакуумно-плазменной технике, к источникам пучков большого поперечного сечения ионов и/или быстрых нейтральных молекул инертных и химически активных газов, а именно к плазменным эмиттерам ионов с большой эмиссионной поверхностью

Изобретение относится к технике получения плазмы и генерации интенсивных ионных пучков с большим поперечным сечением

Изобретение относится к технике получения плазмы и генерации ионных пучков с большим поперечным сечением

Изобретение относится к технике получения ионных пучков, в частности пучков многозарядных, высокозарядных и поляризованных ионов
Наверх