SU791104A1 - Способ получени потока ионов - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОТОКА ИОНОВ

1

.Изобретение относитс  к способам по , лучени  интенсивных ионных пучков ,и может .быть использовано в иойно-лучевой технологии -и физических исследовани х.

.Известны юпособы получени  потока лоНОВ лутем ускорени  ,их злек11ростат1ическим полем или элек11рома1лн1итным И пол ми |.1. В nepiBOM случае 1плот1ность иовного пока аграН|Ичана .действием объемного зар да . При ускорении ионов в пла.зме существуют проблемы создаии  и гаоддержаии  сильных электричеоких полей, вследствие чего эне) IH-OIHOB и плотность тока олра«ичены .

Ближайшим тех1Н|Ичеоки1м решением  вл етс  способ получени  потока ионов,

: включающий образование пла1з:мы из газа

с .тоследующиМ воздействием 1Н,а нее импульонЫМ элект1ран ным 1пуч1КО1М 2.

В этом cno€O6ie ллазму получают воздейст1В .ием электронным 11уч1ком иа фольгу, И10пар1ением и |ИОНИза|Цней пара с последую;щи;м взаимоаейств1ием пучка с плазМ.ой, пр.И1вод щи)м .к ее уокорен1и,ю. В св зи с тем что процессы образовани  плазмы и yic.KOрени  иоБов 1не разделены, скорость трудно ;ко.нтрол«)ровать. В результате возМОЖ1Н .О получение июнов м,алой энергии или 1ПОТОК с ЛИЗКОЙ плотностью то.ка.

Целью изобретени   вл етс  товышекие плотности тока пучжа.

Цель достигаетс  тем, что в цредлагаемом способе, включающем 1об|разование плазмы из газа с последующим воздействием «а нее -импульсным электронным пучком , плазму образуют в малнитном поле, П1род ольном по отнощению ,к распространению электроин.ого пучка при давлении газа Р и длительности нмпульса тока пучка Т,

10 выбираемых из усл.ови1Я

1- 1/KsVp .)n,)- .

15

где п - ;концентра ци  ллазмы; rti - конщен:трац|и  пучка; Д5 - волновое Ч1ИСЛО; CUS - частота ианно-звуковой волны; 20Vi - .ско.рость ,нонов пучка.

Пр.и осуществлении указанных операций уокорание ионов в .ме осуществл етс  в ллазменно-лучковом стол.бе продольной

25 регул рной объемной нелинейной ионнозвуковой волной, генерирование которой обусловлено нелинейными .ра1епадам1и высокочастотных ленгмЮровских ВО.ЛН, возбуждаемых электронным при его

30 взаимодействии с плазмой. При этом какцентращи  плазмы должна превышать нритическую

If (CGSE)

3-10

R

/-oln

три условии   С 1, (Ла,

где Го - радиус элбкт)р0нного пучка;

УО - скорость,электрондаого пучка;

R - радиус плазменного образовани ;

со„ - ларморовска  частота;

Kz - твродольное волновое числю лбнгмю .ровских колебаний.

Ток ускоренных ио-нов зависит от ко,нцент ра .цк1И плазмы и давлени  рабочего газа ,в жамере. При этом выполн тьс  условие 8 V,

где 6 5 104 (л)1/б(„)1/з. д,4 - частота соударений злектранов. В результате режимный фактюр по давлению сводитс  :К условию

(ft}6(fti)3

Ниж1ний уровень дл  давлен1и  опред)ел ето  требуемым уровнем .

Длительность импульса Т должна быть больше 1сум1марно1го времеви, за которое гароисход ит образовлйие плазмы ,и последую щиб процессы.. Верхний же уровень Т за1В ИСит от величины десЕЯремента ионно-эвужовой волны 1на ионах. Откуда можно получить

.

Споооб ускорени  ионо-в осуществл етс  в услови х «вазлнейтр-альности и jno,3юл ет разделить Процессы получени  ллаз- мы И ее ускорени , что обеспечивает получение более интеноиеных.июнных пучков посравиению ic известньими способами.

Claims (2)

1.Морозов А. И. Плазменные ускорители . - Сб. Плазменные ускорители, М.,, «Машиностроение, 1973, с. .

2.Горбуман Ю. М. и др. ЭлектростатИческое ускорение ионов из плазмы, созданной РЭП.-IV Всесоюзна  конференци  пО плазменньш ускорител м и иоиным инжекг торам, М., 1978, с. 151 (ирототип).