Источник ионов

 

Изобретение относится к ускорительной технике. Цель - повышение стабильности тока выхода ионов из источника за счет стабилизации давления газа в разрядной камере. Это достигается созданием в разрядной камере источника регулируемого, постоянного и высокостабильного уровня газового давления вне зависимости от сорта применяемого газа за счет регулировки как напуска, так и расхода газа при помощи импульсных электромагнитных клапанов, установленных на входе и выходе разрядной камеры, При этом режим работы этих клапанов задается двумя системами управления, связанными с датчиком давления, расположенным в разрядной камере. Кроме того, система управления расходом-газа синхронизирована с модулятором дуги. 1 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!) 4 Н 01 3 3/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4101690/24-25 (22) 26.05.86 (46) 07.05.88. Бюл. Р 17 (72) B.À. Баталин, Ю.Н. Волков, Б,Y Кондратьев и В. И. Турчин (53) 533.9(088.8) (56) Куторга H.Н ° и др. Ионная пушка

II с высокой яркостью пучка.— Сб. Труды II Всесоюзного совещания по ускорителям заряженных частиц." 1972, с.88-90, Авторское свидетельство СССР

Ф 431576, кл. H 01 J 3/04, 1972, (54) ИСТОЧНИК ИОНОВ (57) Изобретение относится к ускорительной технике. Цель — повышение стабильности тока выхода ионов из э0 ИМ2Л А1 источника за счет стабилизации давления газа в разрядной камере. Это достигается созданием в разрядной камере источника регулируемого, постоянного и высокостабильного уровня газового давления вне зависимости от сорта применяемого газа за счет регулировки как нап:ска, так и расхода газа при помощи импульсных электромагнитных клапанов, установленных на входе и выходе разрядной камеры, При этом режим работы этих клапанов задается двумя системами управления, связанными с датчиком давления, расположенным в разрядной камере ° Кроме того, система управления расходом газа синхронизирована с модулятором дуги. 1 ил.

1394271

Изобретение относится к источникам ионов, применяемых на ускорителях.

Цель изобретения — повышение стабильности тока выхода ионов за счет стабилизации давления газа в разрядной камере.

На чертеже изображен предлагаемый ионный источник, общий вид. l0

Источник ионов состоит из разрядной камеры 1 с эмиссионным отверстием 2, электромагнитного клапана 3 напуска газа, связанного с системой

4 управления напуска газа, электромагнитного клапана 5, перекрывающего отверстие эмиссии, связанного с системой 6 управления расходом газа, датчика 7 давления и вакуумного объема 8.

Источник ионов работает следующим образом.

Под действием электромагнитных сил, создаваемых магнитной катушкой клапана 3, его поршень смещения от-. 25 крывает на время протекания тона по катушке газовую магистраль,. а затем пружиной возвращается в исходное состояние. Импульсы тока в катушке формируются системой 4 управления напус-З0 ком газа, связанной с датчиком 7 давления, находящимся в разрядной камере

1. Изменением электрического режима . этой системы устанавливают и изменяют уровень рабочего давлений в камере

1 источника. Под действием сигналов с датчика 7 давления система 4 управления напуском газа автоматически изменяет длительность н частоту следования электрических импульсов, управ- 40 ляющих работой клапана 3 напуска газа таким образом, чтобы скомпенсировать отклонения давления в разрядной камере от установленного значения.

Электромагнитный клапан 5, pery- 4 лирующий расход газа из камеры 1 ионного источника, установлен вблизи отверстия 2 эмиссии, В исходном состоянии шток клапана 5 перекрывает отверстие 2 эмиссии, открывая его только под действием сигналов, поступающих с системы 6 управления расходом газа, которая имеет два входа.

Один вход связан с датчиком 7 давления ° Другой вход соединен с модулятором дуги, синхронизуя момент открывания отверстия эмиссии с импупь" сом разряда дуги вне зависимости от сигналов с датчика 7 давления.

Система 6 управления расходом газа под действием сигнала с датчика 7 давления изменяет длительность и частоту следования электрических импульсов, управляющих работой электромагнитного клапана 5 таким образом, чтобы скомпенсировать возникающие отклонения давления в камере источника.

При заданных режимах работы системы 4 управления напуском газа и системы 6 управления расходом газа клапан 3 открывается с определенной частотой на определенное время, обеспечивая напуск газа в разрядную камеру 1 источника строго нормированными порциями, а клапан 5 при этом открывается на соответствующее время с соответствующей частотой, определяя расход газа через отверстие 2 эмиссии в объем ускорителя.

Если давление в камере 1 источника увеличивается, то с датчика 7 давления электрический сигнал, пропорциональный этому изменению, поступает на входы систем 4 и 6 управления одновременно. Система 4 управления напуском газа немедленно уменьшает длительность и частоту следования своих выходных импульсов. В результате клапан 3 напуска газа открывается реже и на более короткое время, тем самым уменьшая подачу газа в камеру 1. Одновременно система

6 управления расходом газа увеличивает длительность и частоту следования импульсов на своем выходе. В результате электромагнитный клапан 5 открывает отверстие 2 эмиссии чаще и на более длительное время, что обеспечивает более быструю утечку газа из разрядной камеры 1 в вакуумный объем 8 ускорителя.

Таким образом, одновременное уменьшение напуска газа в камеру 1 и увеличение расхода газа через отверстие 2 эмиссии быстро компенсируют возникшее увеличение давления в разрядной камере, и вся система вновь устанавливается в относительное равновесие.

Если давление в камере 1 источника уменьшается, то с помощью систем

4 и 6 управления напуск газа в каме-. ру возрастает, а расход газа уменьшается, в результате давление в раз13942 рядной камере 1 повышается до заданного уровня. ионов из источника.

PIC

Составитель А. Ястребов

Техред М.Дидык Корректор С. Черни

Редактор Л. Зайцева

Заказ 2226/48 Тираж 746 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Регулировка как напуска, так и

5 расхода газа в камере ионного источника с, помощью электромагнитных клапанов и соответствующих систем управления, связанных с датчиком давления в разрядной камере, позволяет с помощью несложного дистанционного управления, вне зависимости от сорта применяемого газа, оперативно изменять уровень рабочего давления в разрядной камере. При этом обеспечивается стабильность этого давления с точностью, превышающей 0,17. от заданного уровня, вне зависимости от рода причин, вызывающих колебания газового давления, что приводит к повышению стабильности тока выхода и

71

Формула изобретения

Источник ионов, содержащий разрядную камеру с эмиссионным отверстием, систему напуска газа, модулятор дуги и подвижную заслонку, перекрывающую эмиссионное отверстие и синхрониэованную с модулятором дуги, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности тока выхода ионов из источника за счет стабилизации давления газа в разрядной камере, в источник дополнительно введены датчик давления и системы управления напуском и расходом газа, причем система напуска газа и подвижная заслонка выполнены в виде импульсных электромагнитных клапанов, связанных с соответствующими системами управления, входы которых соединены с датчиком давления, расположенным и разрядной камере °