Электромагнит имплантационной установки

 

Изобретение относится к устройствам для легирования материалов, в частности к аппаратуре для легирования поверхности ионными пучками, и может быть использовано в имплантационных установках с ионными источниками щелевого типа "калютрон" и электромагнитными масс-анализаторами ионного пучка. Целью изобретения является уменьшение габаритов, веса и энергопотребления магнита-анализатора. Использование изобретения позволяет в 2-3 раза уменьшить объем и вес магнита в результате уменьшения сечения магнитопровода и уменьшения числа ампервитков, при этом уменьшается в 2,5 раза энергопотребление магнита в результате уменьшения рабочей зоны зазора и рассеянного поля. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01 J 37/00

ГОРСУДА Р СТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Г

1 Г .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4360700/24-21 (22) 11.01.88 (46) 15,12.90. Бюл. М 46 (72) В.В.Титов (53) 621.793.14(088.8) (56) Вторая Международная конференция по мирному использованию атомной энергии, M., 1959.

ПТЭ, 1969, М 4, с.19. (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТ ИМПЛАНТАЦИОННОЙ УСТАНОВКИ (57) Изобретение относится к устройствам для легирования материалов, в частности к аппаратуре.для легирования поверхности

Изобретение относится к устройствам для легирования материалов, в частности к аппаратуре для легирования поверхности ионными пучками, и может быть использовано в имплантационных установках с ионными источниками щелевого типа

"калютрон" и электромагнитными масс-анализаторами ионного пучка.

Цель изобретения — уменьшение габаритов, массы и энергопотребления магнитаанализатора.

На фиг,1 изображен предлагаемый электромагнит, разрез; на фиг.2 — разрез

А-А на фиг.1 (вертикальный разрез в районе межполюсного промежутка); на фиг.3 — вариант электромагнита с увеличенными вставками.

Электромагнит содержит ионный источник 1 и приемник 2, присоединенные с противоположных сторон к рабочей камере 3, „„5U„„1614049 А1 ионными пучками, и может быть использовано в имплантационных установках с ионными источниками щелевого типа

"калютрон" и электромагнитными массанализаторами ионного пучка. Целью изобретения является уменьшение габаритов, веса и энергопотребления магнита-анализатора. Использование изобретения позволяет в 2 — 3 раза уменьшить объем и вес магнита в результате уменьшения сечения магнитопровода и уменьшения числа ампервитков, при этом уменьшается в 2,5 раза энергопотребление магнита в результате уменьшения рабочей зоны зазора и рассеянного поля. 3 ил. центральная часть которой помещена в межполюсный зазор магнита 4 (пунктиром 5 в плане показаны размеры полюсных наконечников электромагнита-прототипа), По . боковым стенкам камеры 3 в зоне магнита 4 расположены вертикальные вставки 6 из сверхпроводящей керамики, охлаждаемой жидким азотом. Магнитные силовые линии

7 в рабочем пространстве параллельны и вертикальны. Это позволяет использовать рабочий межполюсный зазор на всю его ширину, определяемую расстоянием между вставками. Масс-сепаратор расположен в зоне магнита 4. Из источника 1 выходит ионный пучок 8.

Чтобы уменьшить потери на рассеянное магнитное поле, размер вставок б можно увеличить, как показано на фиг.3.

Электромагнит работает следующим образом, 1614049

Ионный пучок 8 выходит из щели ионного источника 1 в камеру 3 и попадает в масс-сепаратор 9, обслуживаемый магнитом 4, Поле во всем зазоре масс-сепаратора

9 однородно, поэтому пучок 8 максимальНой апертуры, ограничиваемой только расстоянием между свехпроводящими вставками 6, фокусируется на приемнике 2.

Использование предлагаемого электромагнита (по сравнению с известными), позволит в 2 — 3 раза уменьшить объем и sec магнита за счет уменьшения сечения магнитопровода, уменьшения числа ампервитков, т,е. объема катушки и, следовательно, уменьшения суммарной длины магнитопровода, кроме того, это позволит в 2 — 2,5 раза уменьшить энергопотребление магнита как за счет уменьшения объема рабочей зоны зазора, так и за счет уменьшения рассеянного поля, 5

Формула изобретения

Электромагнит имплантационной установки, содержащий обмотку, полюса, установленные с зазором один относительно

10 другого, о т л м ч а ю шийся тем, что, с . целью уменьшения габаритов, массы и энергопотребления, по внешнему и внутреннему радиусам зазора установлены вертикальные вставки из сверхпроводящей

15 керамики, высотой, в 2-3 раза превышающей величину зазора.

1514049

I

/

Составитель И.Фишель

Техред М,Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор А.Ревин

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

Заказ 3895 Тираж 402 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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