Детектор ионов и нейтральных атомов

Детектор ионов и нейтральных атомов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О fl И С А Н И Е 388236

Союз Советский

Социалистииеских

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 23.VI.1971 (№ 16732i30/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 22.VI.1973. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 31,Х.1973

М. Кл. G 0lt 1/28

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 539 1.074(088.8) Автор изобретения

Заявитель

В. А. Курнаев

Московский ордена Трудового Красного Знамени инженернофизический институт

ДЕТЕКТОР ИОНОВ И НЕЙТРАЛЪНЪ|Х АТОМОВ

Изобретение относится к физике регистрации излучения, а именно к приборам для регистрации нейтральных атомов с энергией от сотен электронвольт и выше.

Для этих целей применяются тепловые приемники (калориметры, термометры, болометры), поверхностнобарьерные счетчики, вторичноэмиссионные детекторы, сцинтилляторы с фотоумножителями, крутильные весы, а также ионизация нейтральных атомов электронами или плазмой с последующей регистрацией ионов. Наиболее чувствительные из них — вторичноэмиссионные устройства из-за зависимости коэффициента эмиссии электронов от зарядового и энергетического состояния атомных частиц и плотности их тока требуют градуировки с использованием других устройств, менее эффективных.

Цель изобретения — создать высокочувствительный детектор ионов и нейтральных атомов, имеющий одинаковую эффективность регистрации частиц независимо от их зарядного состояния и обеспечивающий возможность абсолютного измерения интенсивности потока падающих частиц.

Это достигается применением на входе детектора перед эмиттером и коллектором металлического цилиндра с отдельным выводом.

Один конец цилиндра, обращенный к эмиттеру, закрыт фольгой, Пучок частиц, проходя

2 фольгу, преобразуется одинаковым образом независимо от первоначального заряда. Для увеличения эффективности регистрации эмиттер представляет собой тело вращения, обра5 зующей которого является отрезок параболы, а собирающая поверхность коллектора имеет коническую форму.

На фиг. 1 и 2 показана схема описываемого детектора, 10 Он имеет корпус 1 с крышкой 2, второпластовые втулки 8 и 4, коллектор 5 с выводом б, эмиттер 7 с выводом 8, нанесенную на мелкоструктурную сетку углеродную фольгу 9, изолирующую втулку 10, цилиндр 11 с выво15 дом 12.

Работает детектор следующим образом.

Регистрируемые частицы попадают в фольгу 9. Испытав взаимодействие с ее атомами, 20 они независимо от своего первоначального зарядового или энергетического состояния вылетают с обратной стороны фольги, захватив или потеряв некоторое количество электронов. Попадая в эмиттер 7, частицы вызы25 вают в его цепи ток, состоящий из алгебраической суммы заряженных компонент пучка после фольги, а также положительного тока, вызванного уходом вырванных из эмиттера электронов на положительно заряженный кол30 лектор 5, 388236

11 10

@ма 1

Юсз 2

Составитель В. Курнаев

Техред 3. Тараненко

Корректоры: H. Стельмах и Т. Гревцова

Редактор P. Киселева

Заказ 292919 Изд. № 1695 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, пр, Сапунова, 2

Для градуировки детектора на него следует направить монохроматический пучок одинаковых по массе ионов. Измерив ток в цепи эмиттера, а затем соединив вместе выводы б, 8, 12 и снова измерив ток, по отношению первого к последнему находят коэффициенг К преобразования детектора. Определив К для разных масс и энергий, измеряют абсолютный поток соответствующих нейтральных атомов.

Экспериментальная проверка на атомах водорода и гелия показала, что для энергии больше 10 кэв К)1.

Предмет изобретевия

1. Детектор ионов и нейтральных атомов, содержащий эмиттер и коллектор электронов, отличающийся тем, что, с целью обеспечения одинаковой эффективности регистрации ионов и нейтральных атомов одного сорта, а также возможности абсолютного измерения интен5 сивности падающего потока частиц, на входе детектора перед эмиттером и коллектором установлен металлический цилиндр, имеющий отдельный электрический вывод, один конец которого, обращенный к эмиттеру, закрыт

10 фольгой.

2. Детектор по п. 1, отличающийся. тем, что, с целью увеличения эффективности регистрации, эмиттср представляет собой тело вращения, образующей которого является отрезок

15 параболы, а собирающая поверхность коллектора имеет коническую форму.