Источник заряженных частиц

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Свае Советских

Социалистических

Реоиублии 793I95 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.11.79 (21) 2839268/18-25 (51) М.Кл.з Н 01 J 3/04 с присоединением заявки—

Хооудлротоеннык комитет (23) Приоритет—

/ (43) Опубликовано 30.01.82. Бюллетень № 4 по лелам изобретений и открытий (53) УДК 621-384.6 (088.8) (45) Дата опубликования описания ЗО.О1.82 (72) .Авторы изобретения

E. И. Герасимов, В. П. Голубев и Г. В. Тарвид (71) Заявитель (54) ИСТОЧНИК ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ

Изобретение относится к устройствам уокорителыной техники и может быть еслользавано в инжекторах линейных уокорителей ионов,,инжекторах ней пралыных частиц разли юных электрофизичеоких установок, а также в нейт ранных генераторах.

Известны плаз)манные источнтюки заряженных частиц (1),вкоторых отбор частиц осущеспвляется с раавитой етоверхяасти плазмы тазового, разряда. Источники эюго типа состоят из генераторов отл азмы, цредставляющих собой различные газараэрядные системы с экспандерами (элекпродами, в которых происходит, расширение плазмы) и вытягиваюгдих электродов, изолирова нных от зколанде,ров.

Известен также источник за1ряженных частиц f2), содержащий генератор плазмы с экспандером, эмиссионный и вытягивающий электроды с отверстиями.

Одним из основных недастапков известного источника:заряжеяных частиц является трудность получения осеси мметричных пу юков частиц с малыми углами расходимости, обусловленная ираевьюми абер ра циавными я1влениями,:кривизной эмиссионной поверхности плазмы,и нелинейным действием .кулановоких сил расталкивания п ри форми ровании элементарных, пучков, получаемых из отдельных отверстый в эмиссионном электроде. Минимальное значение угловой расходимоcTB элементарных пучков B известных источниках составляет IHBсколько градусов и соответственно такой же угол расходимости получается у суммарно го пучка.

Целью изобретения является уменьшение угла расходимости пучка за ряженных частиц.

Поставленная цель дастигается тем, что в известном источнике за ряженных частиц, содержащем генератор плазмы с экспандерем, эмиссионный и вытягивающий электроды с отверстиями, отверстия,в эмпюссион15 етом и вытяги вающем элекпродах вьпполне ны в виде радиально расположеыных щелей.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый источник заряженных час20 тиц; на фиг. 2 — вид .на вытятивающяй и . эмиссионный электроды.

Источник заряженных частиц содержит генератор плазмы, состоящий нз термоэмиссионного .катода 1, лромежуточного

25 электрода .2, анода 3 и эхспаетдера 4, жвляющегося отр ажателыным электродом.

Устройство 5 служит для создантюя атродолыного магнитного поля. На выходе экспандера установлен эмисеионный электрод зо 6 и на некотаром :раостоянии от яего вы793195 юг.1 тягивающий электрод 7. Как,показывает вид по стрелке А, отверстия IB вытягивающем и э»ми асио/нноlм электродах выполнены в .виде рад1иалыно,рас/положевных щелей.

Предлагаемый;источник за ряженных частиц,работает следующим образом. Между тор моэм»и сено»н»ным катодом 1 и анодом

3 го»рит разряд. Промежуточный электрод

2 служ1ит для радиального ограничения разряда. Для осуществления оац1илляций электронов вдоль силосных лиHIHH IMBгнитноro поля катод 1 .и экапаядер 4 электрически соеди»иены .между собой. Отбор заряженных частиц осуществляется через щели в эиисаионном электроде 6 из плазмы п роникающей в экапа ндер 4. Пер внчное фор ми рование и ускорение элементарных |пучков осуществляется элект»ростатичеаки»м полем в области между эмиссионным и вьгпя пивающюм элекпрода»ми.

Экспериментальное исследование .предлатаемого источника за1ряженных частиц показало, что угол расходимости полученного пупка частиц |не превышает 0,5, то есть в 4 — 6 раз меныше угла ра сходи/моспи пучка заряжен»ных частиц,,получаемого .из известного источника.

Формула изобретения

Источник заряженных частиц,,содержащий генератор плазмы с экспа1ндером, эмиасио1н»ный и вытягивающий электроды с отверстиями, отл,ич а ющи йс я тем, что, с целью у»меньшени я угла:расходимости получаемого .пучка заряженных частиц, от,верстия .в эмиоаи анном и»вытяг1ивающе1м

15 электродах, выполнены в аиде радиально расположеяных щелей.

Источники,информации, првнятые во внимание п»ри эк»спертизе:

20 1. Габо1вич М. Д. Физыка,и техника плазменных источников, ионов, М., Атомиздат, 1972. с, 216, 242, 258.

2. W. L.. Striling е. à. Bull, Amer. Phys

Soc Series II, 18, 1974, у. 1321.

793195

Риг. 3

Составитель Е. Медведев

Техред А. Камышникова

Редактор Н. Коляда

Корректор С. Файн

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 24/39 Изд. № 102 Тираж 757 Подписное

НПО «floBcK» Государственното комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К 35, Раушская наб., д. 4/5