RU2001122156A

RU2001122156A - Плазменный фильтр масс и способ отделения частиц малой массы от частиц большой массы

Info

Publication number: RU2001122156A
Application number: RU2001122156/12A
Authority: RU
Inventors: Тихиро ОХКАВА
Original assignee: Аркимедес Текнолоджи Груп, Инк.
Priority date: 2000-08-08
Filing date: 2001-08-07
Publication date: 2003-06-20

Claims

1. Плазменный фильтр масс для отделения частиц малой массы от частиц большой массы, содержащий цилиндрическую стенку, окружающую камеру, образующую продольную ось, при этом цилиндрическая стенка имеет первый конец и второй конец и снабжена по меньшей мере одним входным отверстием камеры, расположенным, по существу, посередине между ними, средство для генерирования магнитного поля в камере, выровненного, по существу, параллельно указанной продольной оси, средство для генерирования электрического поля, по существу перпендикулярного магнитному полю, для создания скрещенных магнитного и электрического полей, и имеющего положительный потенциал на продольной оси и, по существу, нулевой потенциал на стенке, средство для впуска испаренного материала через входное отверстие камеры в камеру, и средство для ионизации испаренного материала в камере с получением многоизотопной плазмы, взаимодействующей со скрещенными магнитным и электрическим полями для отделения частиц малой массы от частиц большой массы за счет выталкивания частиц большой массы на стенку и локализации частиц малой массы в камере при их прохождении через нее.

2. Фильтр по п.1, в котором указанная частица малой массы имеет массу меньшую, чем значение, определяемое соотношением M_c=ea²(B_z)²/8V_ctr где e - заряд частицы, а - расстояние от стенки до продольной оси, B_z – величина магнитного поля в направлении вдоль продольной оси, "V_ctr" - значение положительного потенциала на продольной оси, при этом стенка имеет по существу нулевой потенциал.

3. Фильтр по п.2, дополнительно содержащий средство для изменения значения (B_z) магнитного поля.

4. Фильтр по п.2, дополнительно содержащий средство для изменения положительного потенциала (V_ctr) электрического поля на продольной оси.

5. Фильтр по п.1, в котором средство для генерирования магнитного поля является магнитной катушкой, установленной на стенке.

6. Фильтр по п.1, в котором средство для генерирования электрического поля выполнено в виде серии проводящих колец, установленных на продольной оси на одном конце камеры.

7. Фильтр по п.1, в котором средство для генерирования электрического поля выполнено в виде спирального электрода.

8. Фильтр по п.1, в котором средство для ионизации испаренного материала выполнено в виде высокочастотной антенны, расположенной в камере.

9. Способ отделения частиц малой массы от частиц большой массы, согласно которому окружают камеру цилиндрической стенкой, с образованием продольной оси камеры, при этом цилиндрическая стенка имеет первый конец и второй конец и снабжена по меньшей мере одним входным отверстием камеры, расположенным по существу посередине между ними, генерируют магнитное поле в камере, выровненное по существу параллельно продольной оси, и генерируют электрическое поле, по существу, перпендикулярное магнитному полю, с возможностью получения скрещенных магнитного и электрического полей, при этом электрическое поле имеет положительный потенциал на продольной оси и по существу нулевой потенциал на стенке; производят впуск испаренного материала через входное отверстие камеры и в камеру, и производят ионизацию испаренного материала в камере для создания многоизотопной плазмы в камере для взаимодействия со скрещенными магнитным и электрическим полями для выталкивания частиц с большой массой на стенку и для локализации проходящих через камеру частиц малой массы в камере для отделения частиц малой массы от частиц большой массы.

10. Способ по п.9, в котором указанная частица малой массы имеет массу меньшую, чем значение, определяемое соотношением M_c=ea²(B_z)²/8V_ctr,где е - заряд частицы, а - расстояние от стенки до продольной оси, B_z - величина магнитного поля в направлении вдоль продольной оси, V_ctr - значение положительного потенциала на продольной оси, при этом стенка имеет по существу нулевой потенциал.

11. Способ по п.10, согласно которому изменяют значение (B_z) магнитного поля для изменения M_с.

12. Способ по п. 10, согласно которому изменяют значение положительного потенциала (V_ctr) электрического поля на продольной оси для изменения M_с.