SU370891A1 - Всесою - Google Patents

Description

1

Изобретение касаетс  источника отрицательных ионов с пр мым отбором ионов из плазмы газового разр да, которые наход т широкое применение в электрофизических установках .

Известны источники отрицательных ионов, имеющие катод, магнитопровод щие промежуточный электрод и анод, а также устройство, создающее неоднородное магнитное поле в межэлектродном зазоре. Дл  получени  ионного пучка с низкой электронной нагрузкой в этих устройствах отверстие отбора ионов в аноде смещают относительно оси устройства. В отверстие промежуточного электрода помещают коническую втулку, за счет чего возбуждаетс  полый разр д, а отбор производитс  через осевое анодное отверстие.

Однако в этих источниках наблюдаетс  мала  поверхность соприкосновени  области высокой концентрации отрицательных ионов (периферии дуги) с анодом. Это обуславливаетс  магнитной системой дугоплазматрона (геометрией полюсных наконечников, какими  вл ютс  промежуточный электрод и анод), сжимающей дугу (дуги) в направлении к своей оси. Поэтому эти источники обладают ограниченными токами отрицательных ионов, так как заметное увеличение отверсти  отбора ионов приводит к росту электронной нагрузки и снижению ллотности ионного тока в св зи с захватом области плотной плазмы.

Цель изобретени  - увеличение величины ионного тока из источника и повыщение экономичности источника отрицательных ионов.

Дл  этого выводной канал промежуточного электрода выполнен в виде двух овальных отверстий , разделенных плоской магнитопровод щей перегородкой, диаметр отверсти  в аноде не менее чем в 2,5 раза превышает щирину отверстий в промежуточном электроде.

На чертеже изобрал ен предлагаемый источник отрицательных ионов.

Источник состоит из оксидного катода /, промежуточного электрода 2, анода из магнитной стали 3, танталовой анодной вставки 4, выт гивающего электрода 5.

Отверсти  в промежуточном электроде 2 (показанные в сечении промежуточного электрода ) имеют размеры 2,2 мм х 4 мм и разделены перегородкой толщиной 0,6 мм. Отверстие в аноде 3 диаметром 6 мм прикрыто танталовой вставкой 4 с центральным отверстием отбора ионов. Электрод 2 и анод 3 образуют магнитную линзу с расход щимис  от осевой плоскости силовыми лини ми. Дуги, выход щие из каналов промежуточного электрода, следуют силовым лини м магнитного пол , образу  развитую V-образную поверхность над анодом. Ионы отбирают через осевое отверстие вставки 4 подачей положительного потенциала на электрод 5.

Большой раствор дуг существенно увеличивает область соприкосновени  периферии дуги (где концентраци  отрицательных ионов велика) с анодом источника, т. е. предлагаемый источник позвол ет увеличением размера анодной апертуры подн ть ток отбираемого ионного пучка в несколько раз при сохранении высокой плотности тока отрицательных ионов.

Предмет изобретени 

Источник отрицательных ионов, содержащий катод, магнитопровод щие промежуточный электрод с выводным каналом и анод с

отверстием, в которое помещена анодна  вставка из немагнитного материала с эмиссионным отверстием, устройство дл  создани  магнитного пол  в межэлектродном пространстве , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  величины ионного тока из источника н повышени  его экономичности, выводной канал промежуточного электрода выполнен в виде двух овальных отверстий, разделенных плоской магнитопровод щей перегородкой, причем диаметр отверсти  в аноде не менее чем в 2,5 раза превышает ширину отверстий в промежуточном электроде.