RU2142328C1

RU2142328C1 - Apparatus for separating charged particles by mass

Info

Publication number: RU2142328C1
Application number: RU98101672A
Authority: RU
Inventors: В.Т. Доронин; А.Н. Жданов
Original assignee: Алтайский государственный технический университет им.И.И.Ползунова
Priority date: 1998-01-22
Filing date: 1998-01-22
Publication date: 1999-12-10

Abstract

FIELD: equipment for separation of charged particles, possibly separation of isotopes from their natural mixture. SUBSTANCE: apparatus includes vacuum chamber in which are arranged: source of charged particles, insulators, separators of charged particles and annular receptacle of charged particles. Annular source of charged particles includes ionization chamber and electrodes for creating drawing off electric field. Separator of charged particles is in the form of bell bent along arcs of circular orbits of charged particles, it has lengthwise slits. Annular source of charged particles is mounted along wide portion of separator of charged particles along slits. Annular receptacle of charged particles includes several members, its one member is arranged near necking portion of separator along said slits and other member is arranged inside wide portion of separator. Charged particles are separated by mass values on magnetic barrier of magnetic field generated by separator with reducing diameter along which passes electric current of the same direction. EFFECT: enhanced selectivity at separating charged particles by mass, reduced losses of separated matter, lowered energy consumption and size of apparatus. 3 dwg

Description

Изобретение относится к ядерной технике и предназначено для использования при разделении заряженных частиц, а также может быть использовано для выделения изотопов из их естественной смеси. The invention relates to nuclear engineering and is intended for use in the separation of charged particles, and can also be used to isolate isotopes from their natural mixture.

Для разделения заряженных частиц по массам, скоростям, импульсам, энергиям и зарядам используют центробежную силу и силу Лоренца, действующие на движущиеся в электрическом и магнитном поле заряженные частицы. For the separation of charged particles by mass, velocity, momentum, energy and charge, centrifugal force and Lorentz force are used, acting on charged particles moving in an electric and magnetic field.

Известно несколько устройств для разделения заряженных частиц по массам электромагнитным методом. Известно устройство, ускоритель прямого действия, в котором одновременно с ускорением ионов различного типа осуществляется их селекция /И.А. Кащеев, В.А. Дергачев. Электромагнитное разделение изотопов и изотопный анализ. М: Энергоатомиздат. 1989/. Устройство содержит вакуумную камеру, в которой помещены источник ионов, электроды, формирующие электростатическое поле с продольной и радиальной составляющими вектора напряженности, источник магнитного поля в виде катушки, формирующей статическое магнитное поле, пространственно совмещенное с электрическим, и приемник заряженных частиц. Several devices are known for separating charged particles into masses by the electromagnetic method. A device, an accelerator of direct action, in which simultaneously with the acceleration of ions of various types, their selection is carried out / I.A. Kashcheev, V.A. Dergachev. Electromagnetic separation of isotopes and isotope analysis. M: Energoatomizdat. 1989 /. The device contains a vacuum chamber in which an ion source is placed, electrodes forming an electrostatic field with longitudinal and radial components of the intensity vector, a magnetic field source in the form of a coil forming a static magnetic field spatially combined with an electric field, and a charged particle receiver.

Недостатком такого устройства является низкая селективность разделения заряженных частиц по массам и ограниченная возможность управления пучками заряженных частиц. The disadvantage of this device is the low selectivity of the separation of charged particles by mass and the limited ability to control beams of charged particles.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) к заявляемому изобретению является устройство для разделения заряженных частиц по массам, в котором разделение частиц осуществляется в электрическом и магнитном полях кольцевых витков и кольцевых катушек (см. патент РФ N 1772939, МПК⁵ B 01 D 59/48, H 05 H 5/00). Устройство содержит вакуумную камеру, в которой помещены источник заряженных частиц, сепаратор заряженных частиц, приемник заряженных частиц, электроды, формирующие электростатическое поле с продольной и радиальной составляющими вектора напряженности, источник магнитного поля в виде катушки, формирующей статическое магнитное поле, пространственно совмещенное с электрическим. Для повышения селективности в устройстве имеются кольцевые электроды и кольцевые катушки, расположенные в местах поворота по радиусу заряженных частиц и образующие статические аксиально-симметричные возмущающие поля с многопольной, дипольной или квадрупольной структурой. Источник заряженных частиц и приемник заряженных частиц выполнены кольцевыми и расположены вдоль оси симметрии сепаратора заряженных частиц. Сепаратор заряженных частиц устройства для разделения заряженных частиц состоит из электродов, формирующих электростатическое поле, катушки, формирующей статическое магнитное поле, пространственно совмещенное с электростатическим, кольцевых электродов и кольцевых катушек, формирующих электрическое и магнитное поля, кольцевых электродов и кольцевых катушек, образующих возмущающие поля. Кольцевой источник заряженных частиц и кольцевой приемник заряженных частиц установлены в противоположных концах устройства для разделения заряженных частиц.The closest in technical essence and the achieved result (prototype) to the claimed invention is a device for separating charged particles by mass, in which the separation of particles is carried out in the electric and magnetic fields of ring turns and ring coils (see RF patent N 1772939, IPC ⁵ B 01 D 59/48, H 05 H 5/00). The device comprises a vacuum chamber in which a source of charged particles, a separator of charged particles, a receiver of charged particles, electrodes forming an electrostatic field with longitudinal and radial components of the tension vector are placed, a magnetic field source in the form of a coil forming a static magnetic field spatially combined with an electric field. To increase the selectivity, the device has ring electrodes and ring coils located at the turning points along the radius of charged particles and forming static axially symmetric disturbing fields with a multipole, dipole or quadrupole structure. The source of charged particles and the receiver of charged particles are circular and are located along the axis of symmetry of the charged particle separator. The charged particle separator of a device for separating charged particles consists of electrodes forming an electrostatic field, a coil forming a static magnetic field spatially combined with electrostatic, ring electrodes and ring coils forming electric and magnetic fields, ring electrodes and ring coils forming disturbing fields. An annular source of charged particles and an annular receiver of charged particles are installed at opposite ends of the device for separating charged particles.

Недостатками описанного устройства являются, во первых, низкая селективность при разделении заряженных частиц по массам вследствие ограниченных возможностей расщепления пучков изотопных ионов, т.е. это устройство не позволяет закручивать по круговой орбите только один пучок легких изотопных ионов, закручивать пучки легких и тяжелых изотопных ионов по единой круговой орбите и затем опускать пучок тяжелых изотопных ионов с круговой орбиты на прямолинейную траекторию; во-вторых, большие потери разделяемого вещества, т. к. устройство работает с рассеянными потоками ионов; в-третьих, высокое энергопотребление вследствие использования энергоемкой катушки источника магнитного поля; в-четвертых, большие габариты из-за применения громоздкого источника магнитного поля в виде катушки с обмоткой и сердечником. The disadvantages of the described device are, firstly, the low selectivity in the separation of charged particles by mass due to the limited possibilities of splitting the beams of isotopic ions, i.e. this device does not allow spinning in a circular orbit only one beam of light isotopic ions, spinning beams of light and heavy isotopic ions in a single circular orbit and then lowering the beam of heavy isotopic ions from a circular orbit onto a straight path; secondly, large losses of the separated substance, because the device works with scattered ion flows; thirdly, high energy consumption due to the use of energy-intensive coils of a magnetic field source; fourthly, large dimensions due to the use of a bulky magnetic field source in the form of a coil with a winding and a core.

Сущность изобретения состоит в том, что в устройстве для разделения заряженных частиц по массам, содержащем вакуумную камеру, в которой размещены кольцевой источник заряженных частиц, сепаратор заряженных частиц и аксиальный с кольцевым источником заряженных частиц и сепаратором заряженных частиц кольцевой приемник заряженных частиц, сепаратор заряженных частиц выполнен в виде изогнутого по дугам круговых орбит заряженных частиц раструба и снабжен продольными щелевыми прорезями. При этом кольцевой источник заряженных частиц установлен вокруг широкой части сепаратора заряженных частиц вдоль щелевых прорезей, а кольцевой приемник заряженных частиц выполнен из элементов, один из которых размещен вблизи узкой части сепаратора заряженных частиц вдоль щелевых прорезей, а другой размещен внутри широкой части этого сепаратора. The essence of the invention lies in the fact that in a device for separating charged particles by mass, containing a vacuum chamber in which an annular source of charged particles, a separator of charged particles and an axial receiver of charged particles, axial with a ring source of charged particles and a charged particle separator, a charged particle separator made in the form of a curved in the circular orbits of circular orbits of charged particles of the bell and is equipped with longitudinal slotted slots. In this case, an annular source of charged particles is installed around a wide part of the charged particle separator along the slotted slots, and an annular charged particle receiver is made of elements, one of which is located near the narrow part of the charged particle separator along the slotted slots, and the other is located inside the wide part of this separator.

Техническим результатом является повышение селективности при разделении заряженных частиц по массам, сокращение потерь разделяемого вещества, снижение энергопотребления и уменьшение габаритов устройства для разделения заряженных частиц по массам. The technical result is to increase the selectivity in the separation of charged particles by mass, reducing losses of the separated substance, reducing energy consumption and reducing the size of the device for separating charged particles by mass.

Повышение селективности при разделении заряженных частиц по массам обеспечивается вследствие увеличения возможностей расщепления пучков изотопных ионов, т.е. предлагаемое устройство позволяет закручивать по круговой орбите только пучок легких изотопных ионов, практически не изменяя прямолинейную траекторию тяжелых заряженных частиц; закручивать пучки легких и тяжелых изотопных ионов по единой круговой орбите и затем опускать пучок тяжелых заряженных частиц с круговой орбиты, общей с орбитой легких изотопных ионов, на прямолинейную траекторию, оставляя пучок легких изотопных ионов на прежней орбите. The increase in selectivity in the separation of charged particles by mass is provided due to an increase in the possibilities of splitting of isotopic ion beams, i.e. the proposed device allows you to spin in a circular orbit only a beam of light isotopic ions, almost without changing the straight line trajectory of heavy charged particles; twist the beams of light and heavy isotopic ions in a single circular orbit and then lower the beam of heavy charged particles from the circular orbit common with the orbit of light isotopic ions onto a straight path, leaving the beam of light isotopic ions in the same orbit.

Сокращение потерь разделяемого вещества достигается путем разделения не рассеянных узких пучков изотопных ионов. Разделение не рассеянных узких пучков изотопных ионов обеспечивается выполнением сепаратора в виде раструба, форма которого определяет орбиту легких изотопных ионов. Reducing the loss of the separated substance is achieved by separating the unscattered narrow beams of isotopic ions. Separation of not scattered narrow beams of isotopic ions is ensured by the implementation of a separator in the form of a bell, the shape of which determines the orbit of light isotopic ions.

Снижение энергопотребления обеспечивается вследствие того, что предлагаемый в устройстве сепаратор одновременно выполняет функцию источника магнитного поля и позволяет исключить энергоемкие электромагниты. Reducing energy consumption is ensured due to the fact that the separator proposed in the device simultaneously performs the function of a magnetic field source and eliminates energy-intensive electromagnets.

Уменьшение габаритов устройства достигается за счет получения максимального расщепления на малой длине сепаратора, а также вследствие выполнения сепаратора в виде раструба, являющегося одновременно источником магнитного поля, что исключает применение громоздких электромагнитов. The reduction in the dimensions of the device is achieved by obtaining maximum splitting on the short length of the separator, as well as due to the design of the separator in the form of a bell, which is also a source of magnetic field, which eliminates the use of bulky electromagnets.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид устройства для разделения заряженных частиц по массам, на фиг. 2 изображен сепаратор заряженных частиц в продольном сечении, на фиг. 3 изображен вид А фиг. 2. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a general view of a device for separating charged particles by mass; FIG. 2 shows a separator of charged particles in longitudinal section, FIG. 3 is a view A of FIG. 2.

Устройство для разделения заряженных частиц по массам содержит вакуумную камеру 1, в которой размещены кольцевой источник 2 заряженных частиц, состоящий из ионизационной камеры 3 и формирующих вытягивающее электрическое поле электродов 4, изоляторы 5, сепаратор 6 заряженных частиц, выполненный в виде раструба, изогнутого по дугам круговых орбит заряженных частиц, продольная образующая которого также направлена по дугам круговых орбит заряженных частиц, кольцевые элементы 7, 8 кольцевого приемника заряженных частиц. Кольцевые элементы 7, 8 кольцевого приемника заряженных частиц отделены от вакуумной камеры 1 изоляторами 5. A device for separating charged particles by mass contains a vacuum chamber 1, in which an annular source of charged particles 2 is placed, consisting of an ionization chamber 3 and forming electrodes 4 that draw an electric field, insulators 5, a charged particle separator 6, made in the form of a socket bent along arcs circular orbits of charged particles, the longitudinal generatrix of which is also directed along the arcs of circular orbits of charged particles, ring elements 7, 8 of the ring receiver of charged particles. The ring elements 7, 8 of the ring receiver of charged particles are separated from the vacuum chamber 1 by insulators 5.

Сепаратор 6 заряженных частиц изготовленный в виде раструба, вдоль которого протекает постоянный по направлению электрический ток, формирующий статическое магнитное поле с магнитным барьером для разделения частиц, одновременно является источником магнитного поля. Магнитным барьером является повышенное значение магнитной индукции вокруг сепаратора 6 заряженных частиц. Сепаратор 6 заряженных частиц изготовлен из проводящего или сверхпроводящего электрический ток материала. Сепаратор 6 заряженных частиц имеет переменный по длине диаметр, изменяющийся в соответствии с орбитой легких заряженных частиц. В сепараторе 6 заряженных частиц для использования магнитного поля прорезаны продольные щелевые прорези 9. Сепаратор 6 заряженных частиц и продольные щелевые прорези 9 в нем обеспечивают разделение пучков заряженных частиц в зависимости от массы частиц. Кольцевой источник 2 заряженных частиц установлен вокруг широкой части сепаратора 6 заряженных частиц вдоль щелевых прорезей 9. Кольцевой элемент 7 кольцевого приемника заряженных частиц установлен осесимметрично внутри широкой части сепаратора 6 заряженных частиц. Кольцевой элемент 8 кольцевого приемника заряженных частиц размещен вблизи узкой части сепаратора 6 заряженных частиц. Кольцевые элементы 7, 8 кольцевого приемника заряженных частиц снабжены карманами для сбора заряженных частиц. The charged particle separator 6 is made in the form of a bell, along which a constant current flows in electric current, forming a static magnetic field with a magnetic barrier to separate particles, at the same time is a source of magnetic field. The magnetic barrier is the increased value of magnetic induction around the separator 6 of charged particles. The charged particle separator 6 is made of a conductive or superconducting electric current material. The separator 6 of charged particles has a variable diameter, varying in accordance with the orbit of light charged particles. In the separator 6 charged particles for the use of the magnetic field, slotted longitudinal slots 9 are cut. The separator 6 charged particles and the longitudinal slotted slots 9 therein provide separation of the charged particle beams depending on the mass of the particles. An annular source of charged particles 2 is mounted around a wide part of the charged particle separator 6 along the slotted slots 9. An annular element 7 of the annular charged particle receiver is mounted axisymmetrically within the wide part of the charged particle separator 6. The ring element 8 of the ring receiver of charged particles is placed near the narrow part of the separator 6 of charged particles. The ring elements 7, 8 of the ring receiver of charged particles are provided with pockets for collecting charged particles.

Для формирования магнитного поля с магнитным барьером необходимо подать электрический ток вдоль сепаратора 6 заряженных частиц. Отрицательный электрический потенциал при этом подается на широкий конец сепаратора 6 заряженных частиц, где вводятся разделяемые положительно заряженные частицы. Положительный потенциал подается на узкий конец сепаратора 6 заряженных частиц, из которого выводятся легкие положительно заряженные частицы. Распределение индукции по радиусу сепаратора 6 заряженных частиц в зоне разделения заряженных частиц таково, что получается поле с барьером магнитной индукции. To form a magnetic field with a magnetic barrier, it is necessary to apply an electric current along the separator 6 of charged particles. The negative electric potential is then supplied to the wide end of the separator 6 of charged particles, where the separated positively charged particles are introduced. The positive potential is supplied to the narrow end of the separator 6 of charged particles, from which light positively charged particles are removed. The distribution of induction over the radius of the separator 6 of charged particles in the separation zone of charged particles is such that a field with a magnetic induction barrier is obtained.

Принцип работы предлагаемого устройства для разделения заряженных частиц по массам заключается в том, что разделение заряженных частиц происходит на магнитном барьере магнитного поля сепаратора заряженных частиц. The principle of operation of the proposed device for separating charged particles by mass is that the separation of charged particles occurs at the magnetic barrier of the magnetic field of the charged particle separator.

Предлагаемое устройство для разделения заряженных частиц по массам работает следующим образом. The proposed device for separating charged particles by mass works as follows.

В ионизационной камере 3 источника 2 заряженных частиц происходит ионизация молекул разделяемых заряженных частиц, после чего ноны вытягиваются электрическим полем между электродами 4 кольцевого источника 2 заряженных частиц и затем поступают в сепаратор 6 заряженных частиц. In the ionization chamber 3 of the source 2 of charged particles, the molecules of the separated charged particles are ionized, after which the non are pulled by the electric field between the electrodes 4 of the ring source 2 of charged particles and then enter the separator 6 of charged particles.

В сепараторе 6 заряженных частиц каждый пучок моноэнергетических изотопных ионов разделяется магнитным барьером, расположенным в провалах магнитного поля вдоль щелевых прорезей 9, на два изотопных пучка. Тяжелые моноэнергетические изотопные ионы обладают меньшей скоростью движения, поэтому слабо подвержены воздействию силы Лоренца и проходят через магнитный барьер. Тяжелые моноэнергетические изотопные ионы поступают в кольцевой элемент 7 кольцевого приемника заряженных частиц. Легкие моноэнергетические изотопные ионы не пропускаются магнитным барьером и отклоняются магнитным полем на траекторию движения вдоль магнитного барьера. Легкие моноэнергетические изотопные ионы следуют по траектории, которую определяет протяженный магнитный барьер магнитного поля, вдоль щелевой прорези 9 в кольцевой элемент 8 кольцевого приемника заряженных частиц. Магнитный барьер магнитного поля, расположенный вдоль сепаратора 6 заряженных частиц, легко держит легкие заряженные частицы на орбите. По мере движения легкие заряженные частицы попадают в область магнитного поля с большими значениями магнитной индукции и все надежнее удерживаются магнитным барьером. In the separator 6 charged particles, each beam of monoenergetic isotopic ions is separated by a magnetic barrier, located in the dips of the magnetic field along the slotted slots 9, into two isotopic beams. Heavy monoenergetic isotopic ions have a lower speed of movement, therefore, they are weakly affected by the Lorentz force and pass through the magnetic barrier. Heavy monoenergetic isotopic ions enter the ring element 7 of the ring receiver of charged particles. Light monoenergetic isotopic ions are not transmitted by the magnetic barrier and are deflected by the magnetic field onto the trajectory of motion along the magnetic barrier. Light monoenergetic isotopic ions follow the trajectory determined by the extended magnetic field magnetic barrier along the slot 9 in the ring element 8 of the ring receiver of charged particles. A magnetic field magnetic barrier located along the charged particle separator 6 easily holds light charged particles in orbit. As they move, light charged particles fall into the region of the magnetic field with large values of magnetic induction and are more and more reliably held by the magnetic barrier.

Важнейшей особенностью сепаратора 6 заряженных частиц является возможность закрутить по круговой орбите только легкие заряженные частицы, практически не изменяя прямолинейную траекторию тяжелых заряженных частиц. Это стало возможно потому, что выполнение сепаратора 6 заряженных частиц в виде раструба, изогнутого по дугам круговых орбит заряженных частиц, позволило сформировать магнитный барьер магнитного поля. Расщепление пучков изотопных ионов в этом случае максимально, а протяженность зоны разделения заряженных частиц по массам в этом случае становится минимальной. Такой сепаратор заряженных частиц, а следовательно, и устройство для разделения заряженных частиц по массам имеет небольшие размеры. The most important feature of the separator 6 charged particles is the ability to spin in a circular orbit only light charged particles, practically without changing the straight line trajectory of heavy charged particles. This became possible because the implementation of the separator 6 of charged particles in the form of a bell, curved along the arcs of circular orbits of charged particles, allowed the formation of a magnetic magnetic field barrier. The splitting of isotopic ion beams in this case is maximum, and the length of the mass separation zone of charged particles in this case becomes minimal. Such a charged particle separator, and therefore a device for separating charged particles by mass, is small.

После сепаратора 6 заряженных частиц разделенные заряженные частицы попадают в кольцевые элементы 7, 8 кольцевого приемника заряженных частиц и накапливаются в них. Кольцевой элемент 7 кольцевого приемника заряженных частиц, изготовленный с карманами, предназначен для сбора тяжелых заряженных частиц. Кольцевой элемент 8 кольцевого приемника заряженных частиц, изготовленный с карманами, предназначен для сбора легких заряженных частиц. After the separator 6 charged particles separated charged particles fall into the ring elements 7, 8 of the ring receiver of charged particles and accumulate in them. The ring element 7 of the ring receiver of charged particles, made with pockets, is designed to collect heavy charged particles. The ring element 8 of the ring receiver of charged particles, made with pockets, is designed to collect light charged particles.

Производительность устройства для разделения заряженных частиц по массам определяется током извлекаемых из кольцевого источника ионов, растет при увеличении напряженности вытягивающего поля в устройстве и увеличении размеров отверстия кольцевого источника. Величина тока извлекаемых из кольцевого источника ионов накладывает требования на размеры сепаратора и кольцевых приемников заряженных частиц. The performance of the device for separating charged particles by mass is determined by the current of ions extracted from the ring source of ions, increases with increasing tension field in the device and the size of the holes of the ring source. The magnitude of the current extracted from the annular ion source imposes requirements on the dimensions of the separator and annular receivers of charged particles.

Предлагаемое изобретение, по сравнению с известными техническими решениями в этой области, повышает селективность при разделении заряженных частиц по массам, т.к. максимально расщепление нерассеянных узких пучков изотопных ионов, происходящее при размещении кольцевого источника заряженных частиц вокруг широкой части раструба; сократить потери разделяемого вещества, т. к. разделяются узкие пучки изотопных ионов; снизить энергопотребление во время разделения частиц, т.к. отсутствуют энергоемкие электромагниты, уменьшить габариты устройства, т.к. во-первых, максимальное расщепление достигается на малой длине сепаратора, во-вторых, не требуется применение громоздких электромагнитов. The present invention, in comparison with the known technical solutions in this field, increases the selectivity in the separation of charged particles by mass, because the maximum splitting of the unscattered narrow beams of isotopic ions that occurs when a ring source of charged particles is placed around a wide part of the bell; reduce losses of the separated substance, because narrow beams of isotopic ions are separated; reduce energy consumption during particle separation, as there are no energy-intensive electromagnets, reduce the dimensions of the device, because firstly, maximum splitting is achieved over a short separator length; secondly, the use of bulky electromagnets is not required.

Кроме того, при использовании предлагаемого изобретения уменьшаются материальные и финансовые затраты на изготовление и эксплуатацию устройства для разделения частиц по массам, т.к. заявляемое устройство для разделения заряженных частиц по массам имеет малые размеры, не требует применения дорогих, громоздких и энергоемких электромагнитов. In addition, when using the invention, the material and financial costs of manufacturing and operating a device for separating particles by mass are reduced, because The claimed device for separating charged particles by mass is small, does not require the use of expensive, bulky and energy-intensive electromagnets.

Предлагаемое устройство для разделения заряженных частиц по массам испытано на двух моделях. В экспериментах на первой модели разделяемые ионные пучки моделированы не магнитными проводниками с электрическими токами. Легкие заряженные частицы моделированы легким не магнитным проводником с электрическим током. Тяжелые заряженные частицы моделированы тяжелым не магнитным проводником с таким же электрическим током. В экспериментах на второй модели устройства для разделения заряженных частиц по массам пучки разделяемых по массам частиц моделировались пучками разделяемых по энергиям электронов. Пучок легких заряженных частиц моделирован пучком низкоэнергетических электронов, а пучок тяжелых заряженных частиц моделирован пучком высокоэнергетических электронов. The proposed device for separating charged particles by mass tested on two models. In experiments on the first model, separable ion beams are modeled by non-magnetic conductors with electric currents. Light charged particles are modeled by a light non-magnetic conductor with electric current. Heavy charged particles are modeled by a heavy non-magnetic conductor with the same electric current. In experiments on the second model of a device for separating charged particles by mass, the beams of mass-separated particles were modeled by beams of electron-separated by energy. A beam of light charged particles is modeled by a beam of low-energy electrons, and a beam of heavy charged particles is modeled by a beam of high-energy electrons.

Claims

A device for separating charged particles by mass, containing a vacuum chamber in which an annular source of charged particles is placed, a charged particle separator and an annular charged particle receiver, axial with a ring source of charged particles and a charged particle separator, characterized in that the charged particle separator is made in the form of a curved along the arcs of circular orbits of charged particles of a socket equipped with longitudinal slotted slots, while an annular source of charged particles is installed around a wide oh the separator charged particles along the gap of the slits, and a ring receiver of the charged particles is made of elements, one of which is situated near the narrowest part of the charged particles along the separator gap slots, and the other is positioned within the wide portion of the separator.