SU619982A1

SU619982A1 - Method of obtaining emitter of alkali metal ions

Info

Publication number: SU619982A1
Application number: SU762415166A
Authority: SU
Inventors: Василий Николаевич Злупко; Лев Степанович Савчин
Original assignee: Львовский Ордена Ленина Государственный Университет Им. Ивана Франко
Priority date: 1976-10-28
Filing date: 1976-10-28
Publication date: 1978-08-15

Description

Изобретение относитс к технике получени ускоренных нонных пучков и может быть использовано при создании высоконнтенсивных стабильных источников нонов щелочных металлов.The invention relates to a technique for producing accelerated non-beams and can be used to create highly intense stable sources of non alkali metals.

Известен способ получени эмиттера нонов щелочных металлов, основанный на поверхностной ионизации атомов на нагреваемой металлической поверхности {1.).A known method of producing an emitter of non-alkali metals, based on the surface ionization of atoms on a heated metal surface (1.).

Однако при работе такого эмиттера формируетс ионный пучок, который загр знен нейтральными атомами щелочных металлов .However, during the operation of such an emitter, an ion beam is formed, which is contaminated with neutral alkali metal atoms.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению вл етс способ получени эмиттера ионов щелочных металлов, включающий -нагреванне металлнческого каТода, помещенного в вакуум, с последующей поверхностной ионизацией атомов щелочных металлов (2).The closest technical solution to the present invention is a method for producing an emitter of alkali metal ions, including a heated metal cathode placed in a vacuum, followed by surface ionization of alkali metal atoms (2).

Рабочее вещество нанос т на поверхность металлического катода, который затем нагреваетс подогревателем, и на поверхности которого Осуществл етс ионизаци атомов 1ЦеЛ(Оч ых металлов.The working substance is deposited on the surface of a metal cathode, which is then heated by a preheater, and on the surface of which the atoms of 1CEL (ocular metals) are ionized.

Недостатком этого способа вл етс мала плотность тока, получаемого с эмиттера.The disadvantage of this method is the low current density obtained from the emitter.

и больщой расход рабочего вещества, что снижает срок службы эмиттера.and a large consumption of the working substance, which reduces the service life of the emitter.

Целью изобретени вл етс увеличение плотности тока ионов и увеличенне срока службы эмиттера.The aim of the invention is to increase the current density of the ions and increase the service life of the emitter.

. Это достигаетс тем, что по предлагаемому способу на катод нанос т оксидное покрытие , состо щее из одного или нескольких окислов бари , стронци и кальци , которое перед нагревом подвергаетс бомбардировке ионами щелочных металлов с энергией ионов 25-30 кэВ и плотностью зар да на единицу поверхности эмиттера 500-750 мкА-час/см 2.. This is achieved in that according to the proposed method, an oxide coating consisting of one or several barium, strontium and calcium oxides is applied to the cathode, which is bombarded with alkali metal ions with an ion energy of 25–30 keV and a charge density per unit emitter 500-750 μA-hour / cm 2.

Эмиттер ионов щелочных металлов получают следующим образом.The emitter of alkali metal ions is obtained as follows.

Оксидный катод и вольфрамовую спираль с нанесенным алюмосиликатом помещают в вакуум. При давлении остаточного газа в вакуумной системе не менее 5-10 тор производ т активировку оксидного катода. После этого производитс бомбардировка оксидного катода. Дл бомбардировки оксидного катода ионами нагревают вольфрамовую спираль и подают напр жение 25-30 кВ между вольфрамовой спиралью и оксидным катодом, плотность токаAn oxide cathode and a tungsten coil with an applied aluminosilicate are placed in a vacuum. When the pressure of the residual gas in the vacuum system is not less than 5-10 torr, the oxide cathode is activated. Thereafter, the oxide cathode is bombarded. For bombarding the oxide cathode with ions, a tungsten coil is heated and a voltage of 25-30 kV is applied between the tungsten coil and the oxide cathode, the current density

поддерживают 50 мкА/см на прот жении 10-15 . Дл получени ионов щелочных металлов вольфрамовую спираль необходимо нагреть дл цези в пределах 500-650°С, кали 750-850°С, натри 800-1000°С, лити 1200-1400°С. После бомбардировки ионами оксидный катод при нагревании способен испускать ионы . При испускании ионов выделени газов не происходит. Плотность тока достигает 300-350 мкА/см.maintained at 50 µA / cm for 10-15. To obtain alkali metal ions, a tungsten coil must be heated for cesium in the range of 500-650 ° C, potassium 750-850 ° C, sodium 800-1000 ° C, lithium 1200-1400 ° C. After ion bombardment, the oxide cathode, when heated, is capable of emitting ions. No emission of gas occurs during the emission of ions. The current density reaches 300-350 μA / cm.

Эм-иссионные свойства эмиттера не менжвгс после вскрыти его иа атмосферу в холодном состо нии.The emissive properties of an emitter are not varied after opening it and the atmosphere in a cold state.

Фoffмyлa изобретени Inventive formula

Способ получени эмиттера ионов щелочных металлов, включающий нагрев катода , помещенного в вакуум, с последующейA method for producing an alkali metal ion emitter, comprising heating a cathode placed in a vacuum, followed by

поверхностной ионизацией атомов щелочных металлов, отличающийс тем, что, с целью увеличени плотности тока нонов и увеличени срока службы эмиттера, на катод нанос т оксидное покрытие, состо щее изsurface ionization of alkali metal atoms, characterized in that, in order to increase the current density of the nons and increase the service life of the emitter, an oxide coating consisting of

одного или нескольких окислов бари , стронци и кальци , которое перед нагревом подвергаетс бомбардировке ионами 1це очных металлов с энергией 25-30 кэВ и плотностью зар да на единицу поверхности эмиттера 500-750мкАчас/см2.one or several oxides of barium, strontium and calcium, which before heating is subjected to bombardment with ions of 1– full metal with an energy of 25–30 keV and a charge density per unit surface of the emitter of 500–750 μAh / cm2.

Источники информации, прин тые вр внимание при экспертизе:Sources of information taken by attention during examination:

1. Дж. Хостед «Физика атомных столкновений . М., 1954, с. 121 - 138. 2. Ткачик 3. А., Кульварска Б. С. «Исследование твердотельных источников нонов цези . «Электронна техника. Сери 4, «Электровакуумные и газоразр дные приборы , выпуск б, 1976, с. 3-8.1. J. Hosted, “The Physics of Atomic Collisions. M., 1954, p. 121 - 138. 2. Tkachik 3. A., Kulvarska B. S. “Investigation of solid-state sources of non-cesium. “Electronic Technology. Seri 4, Electrovacuum and Gas Discharge Devices, Issue 6, 1976, p. 3-8.