Циклотронный источник многозарядных ионов

 

СОЮЗ COSOTCKNX

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ рн637894 (61) Дополнительное к авт. свид-ву в502422 (22) Заявлено 110577(21) 2486526/18 — 25 с присоединением заявки % (23) Приоритет (43) Опубликовано 15,12.78Бюллетень М 46 (45) Дата опубликования описания 20.12.78 (51) И. Ra.

Н 01 3 37/34

Н 05 Н l3/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делан изобретений и открытий (5З) УЙ 621.384.б (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю.Н. Третьяков и Г.И. Соловьева (7l) Заявитель

Объединенныи институт ядерных исследо (54) ЦИКЛОТРОННЫЙ ИСТОЧНИК МНОГОЗАРЯДНЫХ

ИОНОВ

Изобретение относится к ускорительной технике.

По основному авт. св. 9 502422 известен источник многозарядных ионов, используемый для получения многозарядных ионов из твердых веществ, преимущественно металлов.

Практика использования на циклотроне ионных источников позволила выявить определенные недостатки в его10 конструкции. Глубина регулировки подачи рабочего вещества в разряд недостаточна,.так как при нулевом потенциале на распыляемом электроде рабочее вещество продолжает поступать в разряд.

Другим недостатком является сравнительно большой расход рабочего вещества, а также нежелательный расход вещества при нулевом потенциале на электроде. Оба недостатка связаны с особенностями работы ионного источника в циклотроне.

Целью изобретения является уменьшение расхода рабочего материала и улучшение регулировки расхода.

Цель достигается тем, что. распыляемый электрод установлен в разрядной камере сбоку от эмиссионной щели со стороны центра циклотрона, а охлаждаемый съемный сборник распыленного оабочего вещества размещен с противоположной боковой стороны и на задней стенке разрядной камеры.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где 1 — центр начального участка орбиты (первого полуоборота), 2 — охлаждаемый подвижный держатель распыляемого электрода, 3 — разрядная камера, 4 — охлаждаемый сборник распыленного рабочего вещества, 5 — траектории ионов, вызывающих распыление деталей источника (обратная бомбардировка), 6 — съемный вкладыш с эмиссионной щелью, 7 — пуллер дуанта циклотрона

8 — распыляемый электрод, 9 — траектория первого полуоборота.

В ионном источнике предлагаемой конструкции распыляемый электрод 8 не подвержен обратной бомбардировке ионами 5 под действием высокочастотного напряжения на пуллере 7. Поэтому при нулевом потенциале на электроде рабочее вещество с электрода не поступает в разряд. Сборник 4 распыленного рабочего вещества расположен таким образом, что значительная часть его по" верхности подвергается обратной бомбардировке ионами 5, которые не успели пересечь первый ускоряющий проме637894

Формула изобретения

Составитель Е. Медведев

Техред О, АндрейКО Корректор Л. Василина

Редактор И. Шубина

Заказ 7129/44 Тираж 918 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 жуток (источник — пуллер) при отрицательном напряжении на пуллере. Из плазменных источников многозарядных ионов вместе с ионами с нужным для ускорения зарядом извлекаются в десятки и сотни раз более интенсивные пучки ионов с меньшим зарядом и, 5 следовательно, меньшей скоростью.

В основном эти ионы распыляют поверхности деталей ионного источника (в предлагаемой конструкции — сборника. распыленного рабочего вещества) при 10 включенном напряжении высокой частоты на дуантах циклотрона. Благодаря этому значительная часть рабочего вещества,. со сборника снова поступает в разряд, и,таким образом, возможно поддержание.15 оптимальной концентрации рабочего ве-. щества в разряде при меньшем расходе электрода. Боковое расположение электрода имеет и то преимущество, что даже те нейтральные атомы, которые по- 20 кидают распыляемый электрод с большой скоростью и могут остаться не ионизованными, не выходят из источника через эмиссионное отверстие, а попадают на сборник 4.

В настоящее время для циклотрона многозарядных ионов ОИЯИ У-300 авторами разработана конструкция ионного источника с боковым расположением электрода. По сравнению с известным ионным источником новый прибор имеет меньшие размеры в направлении пуллера. Это позволяет уменьши1ь расстояние между дуантами (s классическом циклотроне -300) и увеличить интенсивность ионного пучка на 30Ъ при том же режиме ионного источника циклотронный источник многозарядных ионов по авт.св. М 502422, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения расхода рабочего материала и улучшения регулировки расхода, распыляемый электрод установлен в разрядной камере сбоку от эмиссионной щели со стороны центра циклотрона, а охлаждаемый съемный сборник распыленного рабочего вещества размещен с противоположной боковой стороны и на задней стенке разрядной камеры.