Источник отрицательных ионов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено ll.08.69 (21) 1356100/26-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано25 08 75 Бюллетень ¹31 (45) Дата опубликования описания 16.О3.76 (51) М. Кл.

Н Olj 37/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изаоретений и открытий (53) УДК

62 1.3,038.,612 (088.8 ) (72) Авторы изобретения

А. В. Орловский и А. Ф. Мосенков (71) Заявитель (54) ИСТОЧНИК OTF l I11ATE.ili ÖÜ| Х 1Н?НОВ

Изобретение относится к разрядным приборам с устройствами для ввода объектов цли материалов, подлежащих воздегйствию разряда, точнее, к источникам ионов, именно. к источникам отрицательных 5 ионов.

Известны источнйки ионов, содержащие термоэмиссионный катод, промежуточный электрод, анод с осевым отверстием, устройство, создающее магнитное поле, пре- 10 имупк:ственно неоднородное, в простран,стве между катодом и анодом, и ионнооптическую систему формирования ионного пучка. Такие источники, которые

HB:jûâèîòñÿ дуоплазматронями, характе- 15 ризуются относительной простотой изготовления, высокой надежностью и довольно больц1ими величинами получаемых в них ионных токов. (?дн. ко получение из таких источников потока отрицательных ионов связано с существенным недостаткол, заключяюп ил1ся в высокой электронной нягрузке пучка, выводимого из приосевой области плотной плазл ы. Этот недостаток в известных источниках устраняют, исполь уя для вывода ионов отверстие в аноде, зачастую

I сложной формы, смещенное относительно оси у стройсч ва. В таки х lie .точилка х неудооно использование неяксиальцых пучков, кроме того, они обладают ограниченными величинами токов отрицательны ионов, так как заметное увелипение отверстия отбора ионов в связи с захватал приосевой области ведет к резкому увеличеншо электронной нагрузки.

11ель цредл ц аемого изобретения — ув ..— личение плотности и величины тока отрицательных ионов при низкой плотности электроцоч (электронной нагрузке) в пучке, а также устранение эксцентри шости известных источников отрицательных ионов., т.1ля этого промежуточньш электрол выполнен с кольцевым отверстием, ограничивающим разряд, при сохранении аксиальног0 отверстия в аноде исто ишка.

1 якая форма ограничиваюглего иi.. ряд отверстия достигается выполнеш ел1 промежуточного электрода с отверстием, в котором с зазором установлена коническая втулка, На чертеже изображен предлагаемый ионный источник, содержащий оксидный катод 1, промежуточный электрод 2, например стальной, прижимную гайку 3, фигурную вставку 4, пробку 5, танталовую анодную вставку 6, анод 7, вытягивающий электрод 8.

Фигурная вставка 4 представляет собой усеченное коническое тело с диаметрами у оснований 2 и 1,5 мм. Вставка у основания диаметром 2 мм имеет две диаметрально расположенные плоские секторные опо.ры, с помощью которых она устанавливает« ся в промежуточном электроде. Образованный между вставкой и телом электрода ко и.иеьой зазор позволяет возбуждать в источнике полый разряд. При такой конфигурации промежуточного электрода отпечаток дуги на анодном фланце представляет собой два сектороподобных овала. Отбор ионов производится через центральное отверстие вставки 6 из области периферийной ипа:змы кольцевого разряда.

Еопьневой разряд стабилизируется магнитным нолем дуоплазматрона, возбуждаемым в межэпектродном зазоре. При изменении величины поля нроисходит изменение радиуса и ширины дугового кольца, так что при заданном отверстии отбора максимум выхода ионов достигается подбором оптимального поля,, которое регулируется током катушки источника.

Максимум выхода отрицательных ионов

s источнике совпадает с минимумом электронной нагрузки, Экспериментальный источник, изготовленный в соответствии с предлагаемым изоб1О ретением, с отверстием отбора 0,9 мм производил ток отрицательных ионов водорода

200 мка, что соответствует плотности тока 300 мка/мм при токе дуги 2,5 а и токе нагрузки 2 ма.

Предмет изобретения

Источник отрицательных ионов, содержащий термоэмиссионный катод, промежуточный электрод, анод с осевым отверстием. устройство, создающее магнитное попе в пространстве между катодом и анодом, и

25 ионно-оптическую систему, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с цепью увеличения плотности и величины тока отрицательных ионов при низкой плотности электронов, промежуточный электрод выполнен с отверстием, в котором с зазором установлена коническая втулка, or раничивающая разряд, 2

Составитель E.Byp

РедакторКалашникова Техред Н.Ханеева Корректор В„Брыксина

Заказ >ЯД за. Ц Тираж ЯЗЗ Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская иаб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская иаб., 24