DE1220940B - Ion source - Google Patents

Ion source

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DE1220940B
DE1220940B DEU09592A DEU0009592A DE1220940B DE 1220940 B DE1220940 B DE 1220940B DE U09592 A DEU09592 A DE U09592A DE U0009592 A DEU0009592 A DE U0009592A DE 1220940 B DE1220940 B DE 1220940B
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James David London
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    • HELECTRICITY
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    • H05H3/06Generating neutron beams

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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

HOShHOSh

G21gG21g

Deutschem.: 21g-21/01 German: 21g -21/01

Nummer: 1220940Number: 1220940

Aktenzeichen: U 9592 VIII c/21 gFile number: U 9592 VIII c / 21 g

Anmeldetag: 19. Februar 1963 Filing date: February 19, 1963

Auslegetag: 14. Juli 1966Opening day: July 14, 1966

Die Erfindung bezieht sich auf Ionenquellen, bei welchen Ionen durch Kollision zwischen den Elektronen und den Gasmolekülen in einer elektrischen Gleichstrom-Gasentladung entstehen, mit einer hohlzylindrischen Anode, an deren beiden offenen Stirnselten mit Abstand gleichachsig zwei flächenförmige Kithoden angeordnet sind, die auf gleichem- Potential liegen und von denen die eine mindestens eine Aistrittsöffnung für die Ionen aufweist.The invention relates to ion sources, in which ions by collision between the electrons and the gas molecules arise in an electrical direct current gas discharge, with a hollow cylindrical one Anode, at the two open foreheads of which are seldom two flat-shaped equiaxed at a distance Cithodes are arranged, which are at the same potential and of which at least one Has Aistritts opening for the ions.

Die Erfindung findet insbesondere Anwendung bei Vorrichtungen zum Ausführen oder Auslösen einer Kernreaktion durch Beschießen eines Targets mit Hochenergieionen in einem Ionenstrahl, wobei die Ionen in einem Plasma einer Ionenquelle erzeugt und über eine Beschleunigungskammer bzw. einen Beschleunigungsspalt beschleunigt werden, welcher Gas mit im wesentlichen dem gleichen Druck wie demjenigen des Gases in der Ionenquelle enthält.The invention finds particular application in devices for executing or triggering a Nuclear reaction by bombarding a target with high energy ions in an ion beam, whereby the Ions generated in a plasma of an ion source and via an acceleration chamber or a Accelerating gap can be accelerated, which gas at substantially the same pressure as that of the gas in the ion source.

Eine Vorrichtung der obengenannten Art erfordert keine Pumpeinrichtung (Vakuumpumpe), um den ao Gasdruck im Beschleunigungsspalt niedrig zu halten, und demzufolge können Ionenquelle und Beschleunigungsspalt in einer gemeinsamen abgedichteten Umhüllung enthalten oder eingeschlossen sein.A device of the above-mentioned type does not require a pumping device (vacuum pump) to operate the ao To keep gas pressure in the acceleration gap low, and consequently the ion source and acceleration gap be contained or enclosed in a common sealed enclosure.

Die Vorrichtung findet in erster Linie Verwendung als Neutronengenerator, und in diesem Falle sind die bevorzugten Kernreaktionen sogenannte DT- und DD-Reaktionen, und es ist eine Gasdruckregeleinrichtung in der abgedichteten Umhüllung vorgesehen, um den Gasverbrauch bei der Kernreaktion oder den Gasverlust durch Absorption an oder auf festen (oder massiven) Flächen auszugleichen.The device is primarily used as a neutron generator, and in this case they are preferred nuclear reactions so-called DT and DD reactions, and it is a gas pressure control device provided in the sealed envelope to reduce the gas consumption in the nuclear reaction or the Compensate for gas loss through absorption on or on solid (or solid) surfaces.

Bei einer derartigen Vorrichtung ist unbedingt eine Ionenquelle erforderlich, die bei sehr niedrigen Gasdrücken bis herab zu 10 ■ 10~3 Torr arbeiten kann. Da die mittlere freie Weglänge der Elektronen bei den zu verwendenden niedrigen Gasdrücken groß ist, ist es unbedingt erforderlich, eine Vorrichtung zu schaffen, die die Lebensdauer der Elektronen ausreichend verlängert.Such a device requires an ion source that can operate at very low gas pressures down to 10 × 10 -3 Torr. Since the mean free path of the electrons is large at the low gas pressures to be used, it is imperative to create a device which sufficiently extends the life of the electrons.

Eine Ausführungsform von Ionenquellen, welche bisher für diesen Zweck verwendet worden sind, bestdht im wesentlichen aus zwei Kathoden, die einander von entgegengesetzten Seiten der Ionenquelle zugewandt sind, aus einer zylindrischen Anode, die zwischen den Kathoden angeordnet ist, wobei ihre Enden den Kathoden zugewandt sind oder gegenüberstehen, sowie aus einem Magneten oder Elektronmagneten zur Erzeugung eines Magnetfeldes, welches das Plasma durchdringt und die gleiche Richtung wie die Achse der zylindrischen Anode hat. Die beiden Kathoden erzeugen eine Potentialmulde, IonenquelleOne embodiment of ion sources which have hitherto been used for this purpose exists essentially made up of two cathodes facing each other from opposite sides of the ion source are facing, from a cylindrical anode, which is arranged between the cathodes, with their Ends facing or facing the cathodes, as well as from a magnet or electron magnet to generate a magnetic field which penetrates the plasma and the same Direction as the axis of the cylindrical anode has. The two cathodes create a potential well, Ion source

Anmelder:Applicant:

United Kingdom Atomic Energy Authority,United Kingdom Atomic Energy Authority,

LondonLondon

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. E. Schubert, Patentanwalt,Dipl.-Ing. E. Schubert, patent attorney,

Siegen, Eiserner Str. 227Siegen, Eiserner Str. 227

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

James David London, Hedley Wood, St. Ives,James David London, Hedley Wood, St. Ives,

Letchworth, Hertfordshire (Großbritannien)Letchworth, Hertfordshire (UK)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Großbritannien vom 20. Februar 1962 (6503)Great Britain February 20, 1962 (6503)

in welcher Elektronen innerhalb der zylindrischen Anode hin- und herschwingen können, und das Magnetfeld zwingt die Elektronen in schraubenlinienförmige Wege und vergrößert die Länge der Wege, die sie durchwandern, bevor sie durch die Anode eingefangen werden.in which electrons can swing back and forth within the cylindrical anode, and the magnetic field forces the electrons into helical paths and increases the length of the paths, which they wander through before being captured by the anode.

Das Plasma ist ein elektrisch leitendes Medium, da es im wesentlichen aus positiven Ionen und Elektronen besteht, und daher endigen elektrostatische Feldlinien an seiner Grenze und erstrecken sich nicht in sein Inneres. Das Magnetfeld kann das Plasma durchdringen und übt daher einen Zwang auf das ganze Plasma aus, welches dadurch seine optimale Wirkung hat, und es gilt allgemein als unbedingt erforderlich, daß dieser Einfluß so gleichmäßig wie möglich in dem Plasma zur Wirkung kommt.The plasma is an electrically conductive medium as it consists essentially of positive ions and electrons exists, and therefore electrostatic field lines end at its limit and do not extend inside. The magnetic field can penetrate the plasma and therefore exerts a compulsion on the whole plasma, which thereby has its optimal effect, and it is generally considered to be absolutely necessary, that this influence is effective as uniformly as possible in the plasma.

Bisher ist das Magnetfeld das einzige bekannte Mittel gewesen, das verwendet wurde, um zu verhindern, daß geladene Teilchen entweichen und zu den Wänden der Ionenquelle diffundieren, und um die Bewegungsrichtungen der Elektronen einzuzwängen. Dieses Magnetfeld kann am besten entweder durch einen Permanentmagneten innerhalb der abgedichteten Umhüllung oder durch eine elektromagnetische Spule erzeugt werden, die sich außerhalb der abgedichteten Umhüllung befindet.So far, the magnetic field has been the only known means that has been used to prevent that charged particles escape and diffuse to the walls of the ion source, and around constrain the directions of movement of the electrons. This magnetic field can do best either by a permanent magnet within the sealed envelope or by an electromagnetic one Coil are generated, which is located outside the sealed envelope.

Bei beiden der vorstehend genannten Arten von Magnetänordnungen treten jedoch Nachteile auf. Starke Permanentmagnete bestehen gewöhnlich aus gesintertem Metall und enthalten bedeutende Men-However, both of the above types of magnet arrangements have disadvantages. Strong permanent magnets are usually made of sintered metal and contain significant amounts of

609 589/240609 589/240

gen von Gas in ihren Hohlräumen. Ein derartiges Gas hat die Tendenz, unter den niedrigen Druckbedingungen, die in dem Generator herrschen, frei zu werden, und kann daher unerwünschte Verunreinigungen einführen, welche die Leistung des Generators erheblich verschlechtern können.gen of gas in their cavities. Such a gas has a tendency, under the low pressure conditions, which prevail in the generator to become free, and can therefore contain undesirable impurities introduce, which can significantly degrade the performance of the generator.

Durch die Außenanordnung wird der Umfang und der Raumbedarf des Rohres wesentlich vergrößert, was Komplikationen für die Konstruktion der Ionenquelle mit sich bringt, da.dann eine besondere Bauweise für das Rohr erforderlich ist, um ein Abschirmen zu vermeiden, durch welche der Eintritt des Magnetfeldes in das Innere der Ionenquelle und das Plasma verhindert wird.Due to the external arrangement, the scope and the space requirement of the tube increases significantly, which complications for the construction of the ion source entails that a special construction is then required for the pipe in order to shield it to avoid through which the entry of the magnetic field into the interior of the ion source and the Plasma is prevented.

Die Erfindung schafft eine Ionenquellenanordnung, welche nicht die Verwendung eines Magnetfeldes erfordert und daher die im vorstehenden genannten Nachteile nicht aufweist.The invention provides an ion source arrangement which does not require the use of a magnetic field and therefore does not have the disadvantages mentioned above.

Die Erfindung besteht darin, daß bei einer Ionenquelle, wie sie eingangs definiert ist, eine, bezogen auf die Kathoden, negative Elektrode vorhanden ist, (i die den Spalt zwischen der Kathode ohne Öffnung und der Anode, diese Kathode und einen Teil der Anode umhüllt und gleichachsig zu den übrigen Elektroden angeordnet ist.The invention consists in the fact that in an ion source, as defined at the outset, there is a negative electrode in relation to the cathodes (i which envelops the gap between the cathode without an opening and the anode, this cathode and part of the anode and is arranged coaxially to the other electrodes.

Die Wirkung dieser negativen Elektrode ist höchst ._- unerwartet im Hinblick auf die bekannten Eigenschaften des Plasmas. Bei den niedrigen Gasdrücken, die normalerweise verwendet werden, erstreckt sich das Plasma bis auf Entfernungen von einigen 10~3 mm an die Kathode heran, und daher werden ?!_ die durch die Kathode ausgeschickten Elektroden beinahe sofort durch das Plasma verschluckt und sollten daher gegen das. Feld der negativen Elektrode abgeschirmt werden. Es ist offensichtlich, daß die Anode selbst das Plasma gegen jedes äußerliche .... elektrische Feld abschirmen muß, und es wäre zu erwarten, daß das Verhalten des Plasmas daher nur durch das Feld bestimmt wäre, welches von der Anode und der Kathode ausgeübt wird, und daß das System sich einfach als Ionenquelle verhalten würde, welche kein Magnetfeld hat. Wie aus der Arbeit von Penning wohlbekannt ist, würde man erwarten, daß der Gasdruck, welcher zur Erzeugung von Ionen in irgendeiner brauchbaren Menge erforderlich ist, ungefähr das Tausendfache des Drucks ist, der in Gegenwart des Magnetfeldes verwendet werden könnte.The effect of this negative electrode is extremely ._- unexpected in view of the known properties of the plasma. At the low gas pressures normally used, the plasma extends to distances of a few 10 ~ 3 mm from the cathode, and therefore ?! _ the electrodes sent out by the cathode are swallowed almost immediately by the plasma and should therefore be shielded from the field of the negative electrode. It is obvious that the anode itself must shield the plasma from any external ... electrical field, and it would be expected that the behavior of the plasma would therefore only be determined by the field exerted by the anode and the cathode and that the system would simply behave as an ion source that has no magnetic field. As is well known from the Penning work, the gas pressure required to produce ions in any useful amount would be expected to be about a thousand times that which could be used in the presence of the magnetic field.

Im Gegensatz hierzu hat sich herausgestellt, daß die Anwendung des elektrischen Feldes, wie sie im vorstehenden genannt ist, einen starken Einfluß auf die ganze Ionenquelle hat und daß auf das Magnetfeld völlig verzichtet werden kann.In contrast, it has been found that the application of the electric field, as it is in is mentioned above, has a strong influence on the entire ion source and that on the magnetic field can be completely dispensed with.

Die Ionenquelle kann entweder eine solche der Kaltkathodenbauart oder eine solche der Heißkathodenbauart sein. Bei der Kaltkathodenbauart ist jede Kathode mit einer zusätzlichen negativen Elektrode versehen.The ion source may be either a cold cathode type or a hot cathode type be. In the cold cathode design, each cathode has an additional negative electrode Mistake.

Die Erfindung soll nunmehr an Hand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert werden, und zwar zeigtThe invention will now be explained in more detail with reference to the drawing showing it for example be, namely shows

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Neutronengenerator, 1 shows a section through a neutron generator,

F i g. 2 die Plasmaimpedanz bei 2 · 10~2 Torr Deuteriumdruck,F i g. 2 the plasma impedance at 2 x 10 ~ 2 Torr deuterium pressure,

F i g. 3 Abänderungen der Plasmaspannung in Abhängigkeit von der Spannung an der abschirmenden negativen Elektrode,F i g. 3 Changes in the plasma voltage depending on the voltage at the shielding negative electrode,

F i g. 4 die Beziehung von Targetstrpm zu Gas druck,F i g. 4 the relationship between target speed and gas pressure,

F i g. 5 die Beziehung zwischen Targetstrom um Targetspannung,F i g. 5 the relationship between target current and target voltage,

Fig. 6 den Neutronenstrom als Funktion de Targetspannung, während6 shows the neutron flux as a function of the target voltage, while

Fig. 7 die Neutronenausbeute als Funktion de Spannung an der negativen Abschirmelektrode dar stellt.7 shows the neutron yield as a function of the voltage on the negative shielding electrode represents.

Eine Oxyd-Heißkathode 1 auf Erdpotential, die ai Halteleitungen 2 befestigt ist, ist von einer zylindri sehen negativen Elektrode 3, im folgenden als Ab schirmelektrode bezeichnet, umgeben, die an eine Verbindungsleitung_4. befestigt ist. Eine, zylindrisch Anode 5 sitzt auf einer Halteleitung 6. Alle Halte leitungen führen durch einen Quetschfuß 7 eine Glasumhüllung 8. Eine Extraktorkathode 9 auf Erd potential mit Austrittsöffnungen für die Ionen is zwischen der Anode 5 und einem Target 10 ange bracht. Leitungen 11 sind mit dem Target 10 verbun den, welches aus mit Tritium versetztem Titan au Molybdänbasis besteht. Eine Vorratsvorrichtung ΐ. für Deuterium ist in einem Glasverlängerungsrohr II und erne Vakuummeßvorrichtung 14 ist in einem an deren Glasverlängerungsrohr 15 enthalten, derei Inneres unmittelbar mit dem Raum innerhalb de Umhüllung 8 in Verbindung steht.An oxide hot cathode 1 at ground potential, which is attached to ai holding lines 2, is surrounded by a cylindrical negative electrode 3, hereinafter referred to as the shielding electrode, which is connected to a connecting line_4. is attached. A cylindrical anode 5 sits on a holding line 6. All holding lines lead through a pinch foot 7 a glass envelope 8. An extractor cathode 9 at ground potential with outlet openings for the ions is between the anode 5 and a target 10 is placed. Lines 11 are connected to the target 10, which consists of molybdenum-based titanium mixed with tritium. A storage device ΐ. for deuterium is in a glass extension tube II and erne vacuum measuring device 14 is contained in one of the glass extension tube 15, the interior of which is directly connected to the space within the envelope 8.

Ein durchsichtiger Plastikbehälter 16 schützt dei Glasbehälter 8, und ein Koronaschild 17 bedeckt da eine Ende des Behälters 16.A clear plastic container 16 protects the glass container 8 and a corona shield 17 covers it one end of the container 16.

Der beschriebene Generator ist zur Verwendung als kontinuierlicher Generator geeigneter als ein dis kontinuierlicher Generator.The generator described is more suitable for use as a continuous generator than a dis continuous generator.

Der Betrieb des Rohrs bei Gleichstrom wurdi untersucht.The operation of the pipe in direct current was investigated.

Die untersuchten Betriebsniveaus lagen im Bereicl von:The operating levels examined were in the range of:

Druck IO-2 bis 4 · ΙΟ"2 TorrPressure IO- 2 to 4 · ΙΟ " 2 Torr

Plasmastrom 0,4 bis 2,0 mAPlasma current 0.4 to 2.0 mA

Plasmaspannung .,Plasma voltage.,

AbschirmspannungShielding voltage

+ 9 bis +35 in bezug
auf die Kathode
+ 9 to +35 in relation to
on the cathode

— 2 bis -200 in bezug
auf die Kathode
- 2 to -200 in relation to
on the cathode

Targetspannung —10 bis —90 kV in bezugTarget voltage -10 to -90 kV with respect to

auf die Kathodeon the cathode

In F i g. 2 ist die Änderung der Plasmaspannunj in Abhängigkeit vom Plasmastrom aufgetragen, wo bei die Abschirmspannungen von —100 bi —200 Volt und die Targetspannungen von 50 bi 90 kV variieren. Der Druck betrug 2 · 10~2 Torr. E zeigt sich, daß bis zu 1 mA Plasmastrom die Impe danz am Plasma stetig zunimmt. Über 1 mA ist dl· Impedanz ziemlich konstant bis zu 1,7 mA; übe 1,7 mA fällt die Impedanz. Eine Wegnahme de Targetspannung scheint keine merkliche Änderunj in der Plasmaimpedanz zu erzeugen.In Fig. 2 shows the change in the plasma voltage as a function of the plasma current, where the shielding voltages vary from -100 to -200 volts and the target voltages vary from 50 to 90 kV. The pressure was 2 × 10 -2 Torr. E shows that up to 1 mA plasma current, the impedance on the plasma increases steadily. Above 1 mA, dl · impedance is fairly constant up to 1.7 mA; the impedance drops above 1.7 mA. Removing the target voltage does not appear to produce any noticeable change in plasma impedance.

F i g. 3 zeigt die Abhängigkeit der Plasmaspannunj (oben) und des Abschirmstromes (unten) von de Abschirmspannung für 1 mA Plasmastrom be Drücken von 10~2 bis 4 · 10~2 Torr. Es ist darau hinzuweisen, daß während der Periode, wo Ablesun gen gemacht wurden, keine Targetspannung angeleg wurde.F i g. 3 the dependence of the Plasmaspannunj (top) and the Abschirmstromes shows (below) of de shield voltage of 1 mA plasma current be pressures of 10 -2 to 4 × 10 -2 Torr. It should be noted that no target voltage was applied during the readout period.

Fig. 4 zeigt die Abhängigkeit des Targetstroms vom Druck. Die Abschirmelektrode wurde an —200 Volt gelegt. Parameter ist die Targetspannung.4 shows the dependence of the target flow on the pressure. The shield electrode was on -200 volts placed. The parameter is the target voltage.

F i g. 5 zeigt eine Änderung des Targetstroms mit der Spannung. Parameter sind die Abschirmspannung und die Stromentnahme aus dem Plasma. Der Druck betrug 2 · 10~2 Torr. Es ist ersichtlich, daß die graphische Darstellung in zwei Gruppen einzuteilen ist. Die drei Hochniveaugeraden wurden erhalten, als der Plasmastrom zwischen 1,5 und 2,0 mA eingestellt war. Die drei unteren Kurven wurden erhalten, als der Plasmastrom zwischen 1,1 und 1,3 mA lag. Es besteht ein kleiner Unterschied in der Neigung der Geraden zwischen den beiden Abschnitten, der nicht leicht zu erklären ist.F i g. 5 shows a change in target current with voltage. The parameters are the shielding voltage and the current drawn from the plasma. The pressure was 2 × 10 -2 Torr. It can be seen that the graphic representation can be divided into two groups. The three high level straights were obtained when the plasma current was set between 1.5 and 2.0 mA. The three lower curves were obtained when the plasma current was between 1.1 and 1.3 mA. There is a small difference in the slope of the straight line between the two sections that is not easy to explain.

F i g. 6 zeigt die Neutronenausbeute als Funktion der Targetspannung bei einer Spannung vonF i g. 6 shows the neutron yield as a function of the target voltage at a voltage of

— 100 V an der Abschirmelektrode, einem Plasmasü;om von 1,1 mA und einem Druck von 2 · 10~2 Torr. Es ist zu beachten, daß der Ionen- ao strahl mit zunehmender Spannung an der negativen Abschirmelektrode im Durchmesser abnimmt. Es ist ohne Zweifel ein Vorteil, die Ionenquelle in einem Durchmesser unterzubringen, der demjenigen des Targets gleich ist, und zwar wegen der verstärkten Leistungsfähigkeit des Rohrs. Es ist jedoch möglich, das Abschirmpotential zu erhöhen, bis schließlich die Ionen in einem bleistiftförmigen Strahl konzentriert sind, welcher über einen kleinen Bereich der Targetfläche arbeitet, wodurch aber eine Beschädigung verursacht wird.- 100 V to the shield electrode, a Plasmasü; om of 1.1 mA and a pressure of 2 × 10 -2 Torr. It should be noted that the ion beam decreases in diameter as the voltage on the negative shielding electrode increases. It is undoubtedly an advantage to place the ion source in a diameter equal to that of the target because of the enhanced performance of the tube. However, it is possible to increase the shielding potential until finally the ions are concentrated in a pencil-shaped beam which works over a small area of the target area, but which causes damage.

F i g. 7 zeigt die Neutronenausbeute als Funktion der Abschirmspannung. Die Targetspannung ist 50 kV, der Plasmastrom 1 mA und der Gasdruck 2 · 10~2 Torr. Es ist ersichtlich, daß die Neutronenausbeute mit zunehmender Spannung an der negativen Abschirmelektrode im Bereich von —25 bisF i g. 7 shows the neutron yield as a function of the shielding voltage. The target voltage is 50 kV, the plasma current 1 mA and the gas pressure 2 × 10 -2 Torr. It can be seen that the neutron yield with increasing voltage on the negative shielding electrode in the range of -25 to

— 100 V ansteigt.- 100 V increases.

Ein Versuch bei 90 kV Targetspannung und -20OVoIt an der negativen Abschirmelektrode erzeugte eine Neutronenausbeute von 108 Neutronen je Sekunde.An experiment at 90 kV target voltage and -20OVoIt on the negative shielding electrode produced a neutron yield of 10 8 neutrons per second.

Es ist sehr lehrreich, diese Ausbeuten mit den Ausbeuten zu vergleichen, die mit einem der bekannten Neutronengeneratoren erhalten wurde, welche eine Magnetspule verwenden, um das Plasma magnetisch einzuschnüren. Bei Gleichstrombetrieb betrug die Neutronenausbeute bei dem bekannten Neutronengenerator mit 70 kV Targetspannung, 1 mA Plasmastrom und 200 Gauß Magnetfeld 107 Neutronen je Sekunde. Dies ist in der gleichen Größenordnung, wie sie mit dem Generator unter Verwendung der vorliegenden Erfindung erzielt wurde.It is very instructive to compare these yields with the yields obtained with one of the known neutron generators which use a magnetic coil to magnetically constrict the plasma. With direct current operation, the neutron yield in the known neutron generator with 70 kV target voltage, 1 mA plasma current and 200 Gauss magnetic field was 10 7 neutrons per second. This is of the same order of magnitude as was achieved with the generator using the present invention.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Ionenquelle, bei welcher Ionen durch Kollision zwischen den Elektronen und den Gasmolekülen in einer elektrischen Gleichstrom-Gasentladung entstehen, mit einer hohlzylindrischen Anode, an deren beiden offenen Stirnseiten mit Abstand gleichachsig zwei flächenförmige Kathoden angeordnet sind, die auf gleichem Potential liegen und von denen die eine mindestens eine Austrittsöffnung für die Ionen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Spalt zwischen der Kathode (1) ohne Öffnung und der Anode (5), diese Kathode (1) und einen Teil der Anode (5) umhüllende und, bezogen auf die Kathoden, negative Elektrode (3) gleichachsig zu den übrigen Elektroden angeordnet ist.1. Ion source, in which ions by collision between the electrons and the gas molecules arise in an electrical direct current gas discharge, with a hollow cylindrical Anode, on the two open end faces of which two flat cathodes are equiaxed at a distance are arranged, which are at the same potential and of which at least one has an exit opening for the ions, characterized in that one of the Gap between the cathode (1) without opening and the anode (5), this cathode (1) and one Part of the anode (5) enveloping and, based on the cathode, negative electrode (3) equiaxed is arranged to the other electrodes. 2. Ionenquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite in bezug auf die Kathoden negative Elektrode um den Spalt zwischen Ionenextraktionskathode (9) und Anode (5) herum angeordnet ist.2. Ion source according to claim 1, characterized in that a second with respect to the Cathode negative electrode around the gap between the ion extraction cathode (9) and anode (5) is arranged around. 3. Anwendung der Ionenquelle nach Anspruch 1 oder 2 in einem vakuumdicht abgeschlossenen Neutronengenerator mit einer eingebauten Gasdruckregeleinrichtung und einem Target gegenüber der Ionenextraktionskathode.3. Application of the ion source according to claim 1 or 2 in a vacuum-tight sealed Neutron generator with a built-in gas pressure regulator and a target versus the ion extraction cathode. In Betracht gezogene Druckschriften:Considered publications: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1100 189;German Auslegeschrift No. 1100 189; Die Technik, 11. Jahrgang, 1956, H. 2, S. 66 bis 72;Die Technik, 11th year, 1956, no. 2, pp. 66 to 72; Atomkernenergie, 1956, H. Atomic nuclear energy, 1956, H. 4, S. 121, 122;4, pp. 121, 122; Kernenergie, Bd. 4, Januar 1961, S. 71 bis 74;Kernenergie, Vol. 4, January 1961, pp. 71 to 74; Nudear Instr. & Methods, Vol. 10, 1961, S. 263 bis 271.Nudear Instr. & Methods, Vol. 10, 1961, pp. 263-271. Hierzu 3 Blatt ZeichnungenIn addition 3 sheets of drawings 609 589/240 7.66 © Bundesdruckerei Berlin609 589/240 7.66 © Bundesdruckerei Berlin
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