PL95341B1 - Zrodlo ciezkich jonow,zwlaszcza do akcelerato energii - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 31.03.1978 95341 MKPHOlj 37/08 Int. Cl.2 H01J 37/08 CZYTELNIA! Ujeciu Pclemlowego p8i ,, |7r-n-.5*:'l SjUawn "Twórcy wynalazku: Antoni Piotrowski, Zbigniew Kozlowski Uprawniony z patentu: Instytut Badan Jadrowych, Warszawa (Polska) Zródlo ciezkich jonów, zwlaszcza do akceleratorów niskich energii iPiraedimioifcem wymalajzku jesit zródlo ciezkich jo¬ nów, zwlaszcza do akceleratorów niskich energii, stosowane do amliany gaizów i pair na jony.Znana jes/t konstrukcja zródla jonów wykorzystu¬ jaca wyladowanie typu magnetronioiwiegio do joni- ziacjli gazów i par z wysoka efektywnoscia. Istoltma cecha zródla wykorzystujacego to wyladowanie jest wystepowanie wiazek jonowo-elektronowych dry- fiufliaicyicli wzlóluz osi podluznej sypiternw. Dotychczas znane konstirukcje opieraja sie na roziwdazaniu, któ- regio autorem jiesit B. Ferovlc, Proc. III Intber. Conf. lon. Phen. din Gares Venice 1957, 813. W osi sy¬ metrii ukladu, wyizmaczionej przez os anody umiesz¬ czony jest otwór emisyjny zródla. Katoda w sto¬ sunku do anody uimiieszcziona jest ekscentrycznie.Linie sil poda magnetycznego biegna równolegle dlo osi symeMi. Na efektylwnlosc takiego zródla wieilltói wjplylw maja parametry konstirukcyjine, a iw szcze¬ gólnosci usytuowanie kaftoldy w stosunku do otwo¬ ru emisyjnego. Mozftilwy jesit równiez wariant tego zródla z ekstrakcja w klietrunku prostopadlymi do Ilinii sil pola magnetycznego i tu parametiry kon¬ strukcyjne sa niezwykle istotne.Zródlo ciezkich jionów weidlug wyftalaizku sklada sie z cylindrycznej anody, reflektorów elektironów i katody umieszczonej w podluznymi polu magne¬ tycznym, calosc jiesit oslonieta zespolem ekranów radiacyjnych. Anioda jest uimiesizczona wspólosiowo z fcaltioda zakonczona irefllietotorami elektronów, a otwór emisyjny wykonany w reflektorze elekitro- 2 nów lezy w osi syimetirii katoidy i anody. Sama ka¬ toda' jest korzySItnie wykonana w ifiormie spirali u- inozllfiwiajacej wnikanie czajsitek do- jej wnejtrza.Wizrostowli cisnienia gazu roboczego w zródle to- waonzyszy 'wzirost krytycznego poda magnetycznego i naciecia aniodlowego, co pozwala na efektywna prace w szerokim zakresie cisnien oraz umozliwia uzysikiwamie jonów wielotoadwnikowych. Ze wzgledu na prostote i wyeliminowanie zbytteCznych zamie- czyszczen najdogiodniieijlsza forma uzystoiiwania robo¬ czych par jest podgrzewanie interesujacych sub¬ stancji w postaci pieirwlasitków dio odpowiednich temperaituir. Zródlo jonów stanowiace przedmiot wy¬ nalazku je&t szczególnie pnzyidatne do tego* celu.Spiralnie nawinieta katoda pozwala na wprowa^ drenie powaznych mocy bez forsowania rezymu pracy katody, prowadzacego do skrócenia czasu jej zycia. Dla unikniejcia efektów kondensacji pair ro¬ boczych substancji *w obsjzamze komory wyladowan, dazy sie dlo zastosowania: takiego- systemu wytwa¬ rzania par, w którym temperatura komory wyla¬ dowan bedzie wyzsiza od temperatury pozostalych zespolów zródlla. Cel ten w opisywanym zródle o- siagany jest niejako auitomaitycznde. Co wiecej, opi- sywarna konsitirukcja w zakresie tetm|peraituir do ok.H5O0—il600°iC nie wymaga wogóle specjalnego do- dalttoowego pieca, a pozyskiwanie par substancji o nizszych temperaturach topnienia i regulacja ich cisnienia odbywa sie poprzez, zastosowanie pieca 50 typu ginadienJtowego. 9534195341 3 Wylnaillazek jest przedstawinany w przykladzie , wy¬ konania pokazanym na rysunku. Dla wyfoofrzystania wszystkich miozlliwiosci jakie daje uklad! miaignetro- mowy zostala zastosowana konstrukcja o scisle ob¬ rotowej symeftirdi. Spiralnie nawimielta katoda 2, dzIieM teimiu przezroczysta dflia czajsltek, umieszczona jest w osi cyllilmdlryiCEinej amody 1, równoleglle do li- niia sffll pola magwetyczmego H. Oba zakonczenia ka¬ tody 2 tworza reflektory katiodowe 3a i 3b dla elektronów. Cyfliindler anodowy ofoaidtowany jest pie¬ cem 4 podwyzszajacym tempera/ture anody.Poidawanie par substancji roboczych odbywa sie przez zastosowanie pieca gradientowego 5, który stanowi rurka bedaca przedBiuzenieim jednego z re- ffldkjtarów katodowych 3b. Popriziez wylbóir polozenia parownika 6 w tej rorce mozna wybrac puniklt o temiperatuirze z zakresu od maksymalnej tempeira- tiuiry bOlokiu komory wyladowan do temperatury o- bmdlowy zróidla. Otirzyimywaniie jonów ze zródla od¬ bywa sie*przez otiwór emisyjny 7, uimiieszczony w osd symeftirii kaitody 2 i amioidJy 1.Calosc konstrukcji otoczona jest zespolem ekra¬ nów radiacyjnych 8, zmniejszajacych starty energii na promieniowanie i pozwalajacych uzysfcac wy¬ soka sprawnosc energetyczna. Wyladowania lukowe w takim ukladzie plonie juz przy bardzo niskich •cisnieniach gazu roboczego. Zastosowane reflektory katodiowe 3a i 3b podwyzszaja dodatkowo spraw¬ nosc jonizacji. PL

Claims (2)

1. Z as trze zem i a p alte n,t ow e 1o 1. Zródlo ciezkich jonów, zwlaszcza do akcelera¬ torów niskich energii skladajace sie z cylMndlrycznej anody, reflektorów elektronów i katody umiesz¬ czonej w podluznym polu magnetycznym, calosc jest oslonieta zespolem ekranówradiacyjnych, zna- 15 mienne tym, ze anoda (1) jest umieszczona wspól¬ osiowo z kaltoda (2i) zakonczona reflektorami; elek¬ tronów (3a i 3b), a otwór emisyjny (7) wykonany w reflektorze elektronów (3a) lezy w osi symietrii kaitiody (2) i anody (1). 20

2. Zródlo ciezkich jonów wedlug zastirz. 1, zna¬ mienne tym, ze kaitoda (2) jest wykonana korzyst¬ nie w foinmie spiral unrozMwliiajacej wnikanie cza- sitek do jej wnetrza. Drukarnia Narodowa Zaklad Nr 6, zam. 917/77 Cena zl 4(5,— PL