SU345540A1 - УСТРОЙСТВО дл ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИОНОВ из ВЫСОКОЧАСТОТНОГО ионного ИСТОЧНИКА - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам питани  высокочастотных ионных нсточников, используемых на электростатических ускорител х зар женных частиц.

Дл  выт гивани  ионов используютс  источники посто нного напр жени , в частности выпр мители, при непрерывном режиме работы источника и более сложные источники импульсов напр жени  при импульсном режиме. Величина тока ионов, извлекаемых из плазмы ионного источника, при неизменных прочих услови х разр да в плазме зависит от величины выт гивающего напр жени , приложенного между выт гивающим . электродом (катодом ) и анодом, который находитс  под потенциалом плазмы ионного источника. Часть тока ионов проходит через канал в катоде и образует собственно ионный пучок, друга  часть попадает на катод (катодный ток), вызыва  его разогрев, износ и в конечном итоге выход из стро  вместе с другими элементами системы выт гивани . Существует оптимальное напр жение выт гивани , при котором катодный ток имеет наименьщую величину. Оптимальное напр жение зависит от условий разр да и состо ни  системы выт гивани . При отклонении от оптимального напр жени  износ катода резко увеличиваетс .

ром вручную. Поскольку обычно ионные источники на ускорител х наход тс  под высоким напр жением и дл  измерени  параметров питани  источника требуетс  очень сложное и дорогое оборудование телеизмерени , то часто не имеют нолной информации о параметрах питани . Напр жение выт гивани  не может быть поэтому установлено оптимальным .

В предлолченном устройстве обеспечено автоматическое управление выт гиванием с помощью обратной св зи по катодному току. Дл  этого выпр мителем выт гивани  управл ет фазочувствнтельный усилитель; последовательно выпр мптелю включен источник небольшого синусоидального напр л енн  (например , обмотка трансформатора); последовательно с катодом включено измерительное сопротивление , на котором переменна  составл юща  катодного тока создает сигнал обратной св зи, поступающий на усилитель.

Предложенное устройство показано на чертеже .

Устройство содержит высокочастотный ионный источник, включающий в себ  анод / - электрод, наход щийс  под потенциалом плазмы 2, и катод 3, источник 4 небольщого синусоидального напр жени ; управл емый выпр митель выт гивани  5, фазочувствительный

плиту 8 ускорител , наход щуюс  под ускор ющим потенциалом.

Синусоидальное напр жение приводит к по влению переменной составл ющей той же частоты в катодном токе /к, причем если напр жение выт гивани  меньше оптимального, то фаза тока противоположна фазе напр жени . При больщем папр жепии фазы тока и напр жени  совпадают, при оптимальпом папр жении в катодном токе нет составл ющей этой частоты.

Усилитель в зависимости от фазы катодпого тока увеличивает или уменьшает напр жение выт гивани , поддержива  его оптимальным .

Предмет изобретени 

Устройство дл  извлечени  ионов из высокочастотпого ионного источника, состо щее из выт гивающего электрода и управл емого высоковольтного выпр мител , отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  износа электродов , оно содержит цепь обратной св зи с помощью фазочувствительного усилител , вход

которого подключеп параллельно сопротивлению в цепи выт гивающего электрода, а выход подключеп к цепи управлени  высоковольтного выпр мител , последовательно с которым включен низковольтный источник

синусоидального папр жепи .

Ионный пучок