Способ получения селектированного по зарядам пучка ионов

Способ получения селектированного по зарядам пучка ионов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к ускорительной технике. Цель изобретения - повышение в извлеченном пучке доли ионов с выбранным отношением массы иона к заряду. На плазму заряда накладьшается переменное электрическое поле (Эп)Е(+), сосредоточенное в тонком слое 3, вблизи дополнительного анода 4. Дрейф ионов (И) происходит в сторону эмиссионного отверстия 5 перпендикулярно плоскости электрического и магнитного полей с последующим ускорением и фокусировкой. Если направление Эп совпадает с направлением движения И, то последний приобретает дополнительную энергию и движется по окружности большого радиуса . Если направление Эп противоположно направлению движения И, то последний тормозится в слое 3 и вновь совершает виток циклоиды. Таким образом , дрейф И ,с выбранные отношением A/Z; осуществляется в том случае, если И попадает в слой 3 при встречном направлений Эп. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (l9) (И) СЮ 4 Н 01 J 49 10

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4115595/24-21 (22) 10.09.86, (46) 15.12.88. Бюл. Иу 46 (7l) Объединенный институт ядерных исследований (72) С.Л.Богомолов и Ю.П.Третьяков (53) 539.)86:537.534.1(088.8) (56) D.Bohm. In. The characteristics

of Electrical Discharges in Magnetic Fields NË. 1949, р.8.

Авторское свидетельство СССР

Н 805861, кл. Н 01 J 25/22, 1978. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕЛЕКТИРОВАННОГО ПО ЗАРЯДАМ ПУЧКА ИОНОВ (57) Изобретение относится к ускорительной технике. Цель иэобретения— повышение в извлеченном пучке доли ионов с выбранным отношением массы иона к заряду. На плазму заряда накладывается переменное электрическое1 поле (Эп)Е(+), сосредоточенное в тонком слое 3, вблизи дополнительного анода 4. Дрейф ионов (И) происходит в сторону эмиссионного отверстия 5 перпендикулярно плоскости элек" трического и магнитного полей с последующим ускорением и фокусировкой.

Если направление Эп совпадает с направлением движения И, то последний приобретает дополнительную энергию и движется по окружности большого ради- уса. Если направление Эп противоположно направлению движения И, то последний тормозится в слое 3 и вновь совершает виток циклоиды. Таким обраф зом, дрейф И,с выбранные отношением

А/Е, осуществляется в том случае, ес- Q) ли И попадает в слой 3 при встречном направлении Эп. 1 ил.!

444904 формула и з о б р е т е н н я иона в магнитном поле, Составитель В.Зайков

Техред А.Кравчук Корректор В,! и; .:;..«к;

Редактор Е.Копча

Заказ 6513/55 Тираж 746 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Изобретение относится к ускорительной технике и может найти применение при разработке плазменных источников многоразрядных нОнОВ °

Целью изобретения является повышение в извлеченном пучке доли ионов с выбранным отношением массы иона заряду.

На чертеже предстал.зепа схема уст- 10 ройства для реализаппи предлог..емого способа.

В газоразрядной камер : . а плазму разряда от источника . .,еременного напряжения накладывается перемен- 15 ное электрическое поле Е(+). Электрическое поле сосредоточено в тонком слое 3 вблизи дополнительного анода 4.

Дрейф иойов происходит в сторону эмиссионного отверстия 5 лерпендику- 20 лярно плоскости электрического и магнитного полей с последующим ускорением и фокусировкой в ионно-оптической системе 6.

Если направление электрического . 25 поля совпадает с направлением движения иона при пересечении слоя, то ион приобретает дополнительную энер гию и продолжает двигаться по окружности большего радиуса. Если направ- 30 ление поля противоположно направлению движения иона, то ион тормозится

s слоев и затем совершает следующий виток циклонды, смещаясь в направлении эмнс сиО J! ol a Отв ерстия ° TBKHM Об- 35 разом, дрейф ионов с выбранным отно" шением Л/l: в сторону эмиссионного отверстия осуществляется в том случае, если ионы попадают в слой при встречном направлении электрического 40 поля, т.е, за время совершения ионом

1/2 оборота в магнитном поле электрическое поле должно измениться на период, Это условие выполняется в том случае, если ион совершает половину 45 оборота за время, равное периоду изменения электрического поля, т.е.

Т = — —.Т2 где Т. — период обращения иона в маг1 нитном поле 1 с1

Т " период изменения электричес. кого поля, с, Селективное извлечение ионов позволяет разгрузить ускоряющую систему ускорителя от балластных ионов, которые выбывают из процесса ускорения. Кроме этого, возможно повыше- ние абсолютного значения тока ионов с выбранным значением А/Z; .

Так как ионы с другими значениями

А/Z более длительное время находят1 ся. в плазме разряда то следовательно, .возрастает вероятность их перехода в нужное зарядное состояние, При ускорении дорогостоящих обогащенных изотопов (48 п,58ре и других) повышение тока ионов снижает расход рабочего вещества.

Способ получения селектированного по зарядам пучка ионов из газовог: разряда, включающий наложение на разряд .скрещенных магнитных и электрических полей так, wn î плоскость, образованная векторами магнитного и электрического полей, перпендикулярна направлению извлечения ионов, изВЛЕЧЕНИЕ ИОНОВ С ПОСЛЕДУЮШИМ фОРМИРОванием и ускорением ионного пучка электрической ионно-оптической системой, отличающийся тем, что, с целью повышения в извлеченном пучке доли ионов с выбранным Отношением массы иона к его зарнду„ электрическое поле изменяют во нремени по периодическому закону е периодом

Т (с), удовлетворявшим усповио

Т = -",-Т где Т вЂ” нерп п1 Обращения