Анализатор атомных частиц

Анализатор атомных частиц

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

!Г".1-"т. р"а м | % -. т;, 1егт,,А;„; Фл |ото тем; я, И Е и|> 4О 93I6

ОП ИСАН

Союз Советских

Социалистических

Реслвблик

К АВТОРСИОМУ СВЙДЕТЕДЬСТВУ (61) Зависимое от авт, свидетельства (22) Заявлено 17.04.72 (21) 1774112/20-25 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05,02.75. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 21.05.75 (51) М. Ктл. Н 01j 39, 34

Государственный комитет

Совета Министров СССР (5 3) УД 1 62, .384.8 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. В. Афросимов, А, 14. Кисляков и М. П. Г1стров

Ордена Ленина физико-технический институт им, А. Ф. Иоффе (71) Заявитель (54) АНАЛИЗАТОР АТОМНЫХ ЧАСТИЦ

Изобретение может использоваться для исследования энергетического, массового и временного спектров потоков атомных частиц в тех случаях, когда измереш|я проводят в присутствии сильных внешних магнитных полей, например, при исследовании потоков атомных частиц на крупны- плазменных установках, Известен прибор для исследования потока атомов, состоящий из камеры с газом для ионизации атомов, конденсатора для анализа ионов по энергии, магнитного анализатора для анализа ионов по массс и детектора ионов. Для защиты заряженных частиц от воздействия на них внешних магнитных полей, возникающих при работе плазменной установки, корпус прибора, в котором расположены камера для ионизации и конденсатор, а также корпус детектора ионов изготовлены из магнитного железа «Армко» толщиной не менее 1 см. Вакуумная камера магнитного анализатора помещена в зазор магнита С-образной формы и по условиям работы выполнена из немагнитного материала.

Прибор применяется преимущественно для исследования потоков атомных частиц на плазменных установках.

Однако в известном анализаторе не обеспечена защита пучка ионов от воздействия на него внешних магнитных полей при прохождении через вакуумную камеру, когда рассеянные магнитные поля, возникающие при работе плазменных установок, достигают величины несколько десятков и даже со5 тен эрстед, что составляет заметную величину по сравнению с напряженностью анализирующего магнитного поля в зазоре магнита массанализатора.

Цель изобретения — обеспечение защиты

10 пучка попов от воздействия на него внешних полей прп прохо>кдении пучка черсз магнитный массаналпзатор.

Цель достигается тсм, что предлагаемой конструкции массанализатор выполнен в ви15 дс магнита паш|ирного тига с ненасыщеппьп| ярмом.

На чертеже схематически изображен прсдлагаемый анализатор атомных частиц.

Анализатор состоит из ионизационной ка20 меры 1, конденсатора 2 и детектора 3, корпуса которых изготовлены из железа «Армко» с толщиной стенок не менее 1 см, и расположенного между нимп магнитного массанал.tзатора 4. В ионизацпонной ка., ере пмеетс,;

25 объем, заполненный газом, в котором происходит ионизация атомов исследуемого потока, в одном корпусе с нею смонтирован конденсатор для анализа ионов по энергиям.

Массапализатор выполнен в виде магнита

30 панцирного типа. Он состоит пз ярма, изго409316

Предмет изобретения

Составитель В. Ким

Техред А. Камышникова

Редактор И. Орлова

Корректоры: Л. Котова и О. Тюрина

Заказ 1428/9 Изд. № 369 Тираж 837 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 товленного в виде цилиндра 5 с двумя крышками б, сердечников 7 с катушками 8 и полюсных наконечников 9. В,стенках цилиндра имеются входное и выходное окна 10, сквозь которые проходит канал для пропускания пучка ионов. Толщина стенок ярма (цилиндра 5 и крышек 6) рассчитана таким образом, чтобы, во-первых, при максимальной величине магнитного поля в зазоре поток магнитной индукции в любом сечении ярма оставался меньше потока насыщения и, во-вторых, обеспечивалось необходимое ослабление внешнего магнитного поля на пути движения ионов.

Анализатор атомных частиц работает следующим образом.

В ионизационной камере 1 поток атомов, поступающий на вход прибора, частично ионизуется в результате обдирки при столкновениях с атомами газа, и образовавшиеся вторичные ионы анализируются по энергии с помощью плоского конденсатора. Вторичные ионы с выделенной энергией анализируются по массе магнитным анализатором 4 и регистрируются детектором 3. Детектор может работать как счетчик отдельных частиц и как усилитель тока. В предлагаемой конструкции ярмо панцирного магнита массана5 лизатора совместно с корпусами ионизационной камеры и детектора образует сплошной магнитный экран, защищающий пучок вторичных ионов от воздействия на него внешних магнитных полей на всем пути от камеl0 ры ионизации до детектора.

15 Анализатор атомных частиц, состоящий из ионизационной камеры, конденсатора для анализа ионов по энергиям, магнитного масса нализатора и детектора ионов, о т л и ч а ющийся тем, что, с целью расширения воз20 можностей анализатора, магнитный массанализатор выполнен в виде магнита панцирного типа с ненасыщенным ярмом, образующим совместно с корпусами ионизационной ка меры и детектора единый магнитный экран.