Способ получения многоразрядныхионов

 

.—. к н,; ч е с к г, ОйЙСА НИ Е

ЙЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистичеснид

Республик

pi> 4 34 898

К АВТОРСКОМУ СЗИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 191070 (21) 1485543/26-25 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 1503,81. Бюллетень М 10 (51}М. Кл.з

Н 05 Н 7/00

Н 05 Н 1/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53} УДК 621.384. . 6 (088. 8) Дата опубликования описания 15.03Â1 (72) Авторы изобретения

A.À.ÊàëìûRoâ и О.А.Лаврентьев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОЗАРЯДНЫХ ИОНОВ

Изобретение относится к технике ускорения тяжелых ионов.

Известен способ получения многозарядных ионов путем ионизации частиц рабочего вещества электронным ударом с последующим накоплением ионов в потенциальной яме электронного облака и выводом из области накопления.

Цель изобретения — повышение за.рядности ионов и интенсивности выведенного пучка.

Это достигается тем, что электроны инжектируют в область между магнитными поверхностями встречно включенных токов и удерживают в процессе накопления между магнитными поверхностями и отрицательно заряженными электродами, запирающими магнитные щели, а ионы выводят из области накопления в магнитную щель путем на- 20 ложения в области щели отрицательного потенциала.

На чертеже схематически изображе.на установка для получения многозарядных ионов.

В вакуумной камере 1 размещены соленоиды 2 и 3, создающие магнитное поле остроугольной геометрии. Напряженность этого поля в центре между соленоидами равна нулю и нарастает 30 во всех направлениях от центра. Магнитные поверхности образуют кольцевую магнитную щель 4 и два осевых отверстия 5 и 6, через которые внутренний объем между магнитными поверхностями соединяется с внешним объемом камеры. Во внешнем объеме установлены источник 7 электронов и электроды, находящиеся под отрицательным потенциалом — торцовые 8, 9 и кольцевой 10, запирающие магнитные щели.

Молекулярные потоки атомов исходного вещества создаются источниками 11.

На электрод 12 поступает отрицательный импульс напряжения для вывода ионов. Всю систему откачивают высоко-о вакуумные насосы до давления 10

10 тор.

Но достижении необходимого вакуума в камере включают соленоиды 2, 3 и подают напряжение на источник электронов и запирающие электроды. Поток высокоэнергетичных электронов через магнитную @ель инжектируют в объем между магнитными поверхностями. Многократно отражаясь от магнитных поверхкостей и отрицательно заряженных запирающих электродов, электроны накапливаются внутри объема, создавая

4 34898

ВНИЙПИ Заказ 1527/40 Тираж dd9 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 электронное облако и потенциальную яму для ионов.

Атомы исходного вещества из источника 11 ионизируются электронами.

Ионы накапливаются в потенциальной яме. В результате многократных столкновений с высокоэнергетичными элек1тронами их зарядность возрастает и за время порядка секунды достигает кратности 20-60 (для атомов урана).

Для вывода многозарядных ионов на электрод 12 подают отрицательный импульс напряжения, снимающий в области магнитной щели потенциальный барьер и выпускающий сфокусирован- 15 ный пучок многозарядных ионов во внешнее ускорительное устройство (линейный ускоритель).

Формула изобретения

Способ получения многозарядных ионов путем ионизации частиц рабочего вещества электронным ударом с последующим накоплением ионов в потенциальной яме электронного облака и выводом из области накопления, отличающийся тем, что, с целью повышения зарядности ионов и интенсивности выведенного пучка, электроны инжектируют в область.меж-ду магнитными поверхностями встречно включенных токов и удерживают в процессе накопления между магнитными поверхностями и отрицательно заряженными электродами, запирающими магнитные щели, а вывод ионов из области накопления осуществляют в магнитную щель путем наложения в области щели отрицательного потенциала.