RU2496179C2 - Устройство создания мощных ионных потоков - Google Patents
Устройство создания мощных ионных потоков Download PDFInfo
- Publication number
- RU2496179C2 RU2496179C2 RU2011147665/07A RU2011147665A RU2496179C2 RU 2496179 C2 RU2496179 C2 RU 2496179C2 RU 2011147665/07 A RU2011147665/07 A RU 2011147665/07A RU 2011147665 A RU2011147665 A RU 2011147665A RU 2496179 C2 RU2496179 C2 RU 2496179C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- anode
- cathode
- designed
- ion
- tank
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области плазменной техники. Технический результат - повышение мощности автоэмиссионного источника ионов за счет одновременного повышения силы тока и энергии ионов в пучке. Устройство создания мощных ионных потоков состоит из вакуумной камеры с источником ионов и двух электродов - анода и катода, между которыми создается разность потенциалов. Источник ионов выполнен в виде резервуара с жидкостью, соединенного с нагревательным элементом или с криогенной установкой, внутри которого установлен анод, причем анод и стенки резервуара расположены с зазором, создающим капиллярное движение потока жидкости из резервуара, катод выполнен в форме пластины со щелью, расположенной над анодом, который выполнен в виде системы соосных цилиндров, расположенных относительно друг друга с зазором, а катод выполнен в форме пластины с системой щелей. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области создания поверхностного слоя путем плазменного напыления и предназначено для получения направленных потоков (пучков) ионов.
Известна конструкция автоэмиссионного жидкометаллического источника ионов (Патент RU 2389105 C1 Морозов Е.А., Ефимов И.Н. Устройство создания ионных потоков, опубликовано 5.05.2010 Бюл. №13).
Устройство создания ионных потоков, состоящее из вакуумной камеры с источником ионов и двух электродов, источников ионов выполнен в виде резервуара с жидкостью соединенного с нагревательным элементом или с криогенной установкой внутри которого установлен электрод (анод), выполненный в виде пластины-лезвия, причем электрод и стенки резервуара расположены с некоторым зазором, создающим капиллярное движение потока жидкости из резервуара, второй электрод (катод) выполнен в форме пластины со щелью, расположенной над первым электродом (анодом).
Задачей предлагаемого изобретения является повышение мощности автоэмиссионного источника ионов за счет одновременного повышения силы тока и энергии ионов в пучке.
Поставленная цель достигается за счет того, что устройство создания мощных ионных потоков состоит из вакуумной камеры с источником ионов и двух электродов, источник ионов выполнен в виде резервуара с жидкостью, соединенного с нагревательным элементом или с криогенной установкой, внутри которого установлен электрод (анод), причем электрод и стенки резервуара расположены с некоторым зазором, создающим капиллярное движение потока жидкости из резервуара, второй электрод (катод) выполнен в форме пластины со щелью, расположенной над первым электродом (анодом). Электрод (анод) выполнен в виде системы соосных цилиндров, расположенных друг относительно друга с некоторым зазором, а второй электрод (катод) выполнен в форме пластины с системой щелей. К каждому цилиндру электрода (анода) разность потенциалов подводится к каждому цилиндру электрода (анода). Цилиндры могут смещаться вдоль образующей относительно друг друга. Система соосных цилиндров электрода (анода) выполнена в виде системы цилиндрических тел с направляющими отличными от окружности.
Выполнение электрода в виде системы тонких цилиндров с кромками-лезвиями с радиусом закругления кромки ~1 мкм приводит к увеличению силы тока пучка ионов.
Конструкция устройства создания мощных ионных потоков поясняется на чертеже.
Ионный источник состоит из резервуара с жидкостью образующей ионы - 1; системы соосных цилиндров с кромками в форме лезвия из металла смачиваемого жидкостью резервуара - 2; прилегающего к лезвию капилляра - 3; расположенного над пластиной вытягивающего электрода - 4 со щелями для формирования ионного пучка - 5. Источник помещен в вакуумную камеру. Регулирование температуры жидкости осуществляется применением индукционного нагрева для расплавов или криогенной системы для работы с сжиженными газами. Между цилиндрами электрода (анода) и вытягивающим электродом создается разность потенциалов U ~100 кВ.
Устройство работает следующим образом.
Жидкость смачивает цилиндры 2, не вступая с материалом в химическую реакцию и, вследствие капиллярного эффекта движется к кромке пластины, образуя на кромке линейный микровыступ. Высокая разность потенциалов между цилиндрами 2 и вытягивающим электродом 4 и малый радиус закругления кромки цилиндров, приводит к возникновению в области микровыступа сильно неоднородного электростатического поля. Указанное поле переводит жидкость в неустойчивое состояние и приводит к формированию ионного потока 5, который выводится через кольцеобразные щели в вытягивающем электроде 4.
Таким образом, конструкция автоэмиссионного ионного источника использует для движения ионообразующей жидкости в область сильно неоднородного электростатического поля систему соосных цилиндров с кромкой малого закругления в форме лезвия.
Claims (3)
1. Устройство создания мощных ионных потоков, состоящее из вакуумной камеры, источника ионов в виде резервуара с жидкостью, соединенного с нагревательным элементом или с криогенной установкой, анода, расположенного внутри резервуара с возможностью создания капиллярного движения потока жидкости, и катода в виде пластины с щелью, расположенного над анодом, отличающееся тем, что анод выполнен в виде системы соосных цилиндров с кромками в форме лезвия из металла, смачиваемого жидкостью резервуара, причем капилляр выполнен примыкающим к лезвию, а между анодом и катодом создается разность потенциалов.
2. Устройство создания мощных ионных потоков по п.1, отличающееся тем, что цилиндры могут смещаться вдоль образующей.
3. Устройство создания мощных ионных потоков по п.1, отличающееся тем, что цилиндры имеют направляющие, отличные от окружности.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011147665/07A RU2496179C2 (ru) | 2011-11-23 | 2011-11-23 | Устройство создания мощных ионных потоков |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011147665/07A RU2496179C2 (ru) | 2011-11-23 | 2011-11-23 | Устройство создания мощных ионных потоков |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011147665A RU2011147665A (ru) | 2013-05-27 |
RU2496179C2 true RU2496179C2 (ru) | 2013-10-20 |
Family
ID=48789163
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011147665/07A RU2496179C2 (ru) | 2011-11-23 | 2011-11-23 | Устройство создания мощных ионных потоков |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2496179C2 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995019638A2 (en) * | 1994-01-13 | 1995-07-20 | Mds Health Group Limited | Ion spray with intersecting flow |
RU2389105C1 (ru) * | 2008-08-26 | 2010-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ижевский Государственный Технический Университет | Устройство создания ионных потоков |
US20110210242A1 (en) * | 2008-07-16 | 2011-09-01 | Micromass Uk Limited | Ion Source with Device for Oxidising a Sample |
-
2011
- 2011-11-23 RU RU2011147665/07A patent/RU2496179C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995019638A2 (en) * | 1994-01-13 | 1995-07-20 | Mds Health Group Limited | Ion spray with intersecting flow |
US20110210242A1 (en) * | 2008-07-16 | 2011-09-01 | Micromass Uk Limited | Ion Source with Device for Oxidising a Sample |
RU2389105C1 (ru) * | 2008-08-26 | 2010-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ижевский Государственный Технический Университет | Устройство создания ионных потоков |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011147665A (ru) | 2013-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104505325B (zh) | 一种高电压气体放电电子枪装置 | |
ATE518409T1 (de) | Vorrichtung und prozess zum erzeugen, beschleunigen und ausbreiten von strahlen von elektronen und plasma | |
EP3952618A1 (en) | Anion generator | |
KR20130132469A (ko) | 진공 아크 플라즈마 이송 방법 및 장치 | |
BR112019004237A2 (pt) | sistemas, aparelhos e métodos para gerar energia elétrica através da conversão de água em hidrogênio e oxigênio | |
CN103327721A (zh) | 一种控制会切磁场推力器羽流发散角度的方法 | |
ZA200802904B (en) | Method for producing thermal energy | |
RU2496179C2 (ru) | Устройство создания мощных ионных потоков | |
EP2482303A3 (en) | Deposition apparatus and methods | |
CN102484024A (zh) | 电子枪、真空处理装置 | |
CN113421687A (zh) | 一种离子装载系统及方法 | |
JP4984285B2 (ja) | 高密度プラズマ処理装置 | |
FR2984028B1 (fr) | Eclateur haute tension a amorcage par laser comportant une cathode en materiau refractaire poreux a charge photoemissive | |
RU2358153C2 (ru) | Импульсный плазменный электрический реактивный двигатель | |
RU2567896C2 (ru) | Способ создания электрореактивной тяги | |
RU107657U1 (ru) | Форвакуумный плазменный электронный источник | |
RU2389105C1 (ru) | Устройство создания ионных потоков | |
CN102296274A (zh) | 用于阴极弧金属离子源的屏蔽装置 | |
RU2709231C1 (ru) | Мембранный ионно-плазменный ракетный двигатель космического аппарата | |
WO2013000580A3 (de) | Vorrichtung und verfahren zur herstellung von wasserstoff mit hohem wirkungsgrad und dessen verwendungen | |
RU2408948C1 (ru) | Плазменный эмиттер заряженных частиц | |
KR20110007514A (ko) | 연료 전지의 백금 촉매 도포 장치 및 도포 방법 | |
US9916960B2 (en) | Device for producing an electron beam | |
CN104221477A (zh) | 等离子体产生装置、蒸镀装置以及等离子体产生方法 | |
RU2601725C1 (ru) | Источник металлической плазмы (варианты) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171124 |