Источник ионов
ОП ИСАНИЕ
ИЗОЬЕЕтЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Респубики (11)3005210 (6I ) Дополнительное к авт. санд-ву(22) Заявлено 10.05.79 (21)2764639/18-25 с присоединением заявки М(23) Приоритет—
Опубликовано 15.03.83. Бюллетень ЛИ.О
Дата опубликования опнсания15.03.83 (51)М. Кл.
Н01Х 304
Гвсумрствекьй кввктет
СССР вв аелвм кзавретвкк11 и втхрмтнй (53) УДК 625. .538 (088.8) fl
Ф с г
1 (j2) Авторы изобретения
А. С. Ванцер и А. М. Шерешевский (71) Заявитель (54) ИСТОЧНИК ИОНОВ
Изобретение относится к получению ионных пучков в условиях высокого вакуума и может быть использовано цля анализа поверхностей твердых тел в спектрометрах различного принципа дейст вия. S
Известен источник ионов, соцержаший сетчатые вытягиваюшие электроды, цилиндрический экранируюший электрод, внутри которого расположены нитевидный катоц и аноц, выполненный из провоцников, установленных вцоль образующей экранируюшего электрода 1) .
Этот источник позволяет получать ионы инертных газов в условиях высокого вакуума, однако наличие магнит ного поля, обусловленного протеканием тока по аноцным провоцникам, делает невозможным использование источника ионов в электронных спектрометрах с
20 электростатическими анализаторами элек тронов.
Наиболее близким к предлагаемому i является источник ионов, соцержаший
2 соосно расположенные катоц, перфорированный анод из электропровоцяшего материала, экранируюший электроц, вытягиваюший электроц и диафрагму с извлекаюшим отверстием. В данном источнике осушествляется разряд с горячим катоцом, в котором ионизация атомов произ» водится электронным уцаром t 21 .
Нецосгатком этого источника являет» ся низкий коэффициент использования рабочего вешества, так как большая часть образуюшихся в разряде ионов рекомбинирует на пове1хсиости электроцов.
11елью изобретения является повышение коэффициента использования рабочего вешес тва.
Эга цель достигается reM, что в источнике ионов, соцержашем соосно расположенные катоц, перфорированный анод из элекгропроводяшего материала, экранируюший электрод, вытягиваюший электроп и диафрагму с извлекаюшим отвер»стием, аноц и вытягиваюший электрод выполнены в вице концентрически распо05210 3 10 ложенных частей сферических noaeðõíîñтей, общий цен г р которых сов па да е т с центром отверстия в диафрагме, при этом выгягиваюший электрод выполнен перфо рированным и из элекгропроводяшего ма ге риала.
Кроме того, катод может быгь выполнен в виде кольца из иридия с оксидноитгриевым покрытием.
На чертеже показано предлагаемое ус т ройс тво.
Источник ионов содержит экренирую щий перфорированный электрод 1, коль цевой катод 2, расположенный в плоско сги перпендикулярной оси симметрии источника 00, анод 3, выгягиваюший
I электрод 4 и диафрагму 5 с отверстием для выхода ионов, расположенным на оси симметрии источника 00 . Анод 3 и выгягивающий электрод 4 предсгавляют собой металлические сегки с прозрачностью около 90 и выполнены в виде концентрично расположенных частей сферических поверхностей. Катод 2, анод 3 и вьггягиваюший электрод 4 размещены внутри экранирующего электрода 1, а диафрагма 5 расположена так, что ценгр извлекающего отверстия в диафрагме совпадает с общим центром кривизны анода 3 и вытягивающего электрода 4.
Источник работает следующим образом.
Электроны, эмитируемые катодом 2, ускоряются под действием электрического поля между катодом 2 и анодом 3 и проникаюг сквозь анод 3 в область ионн зации, расположенную между анодом 3 и выгягиваюшим электродом 4, где происходит ионизация рабочего газа электронным ударом. Ионы, образовавшиеся в этой области, ускоряются под действием поля, создаваемого разностью потенциалов между анодом 3 и вытягиваюшим электродом 4, и движутся в бесполевом пространстве к извлекающему отверстию в диафрагме 5, обеспечивающей вместе с экранируюшим электродом 1 зашиту источника or воздействия внешних элек
% трических полей.
Изобретение позволяет повысить эффективность использования рабочего вещества, так как снижаег поток ионов на поверхности электродов в связи с их фокусировкой в поле сферических анода и выгягиваюшего электрода. Выполнение катода в в-де кольца из иридия с оксидно-иттриевым покрытием обеспечивает эффективную эмиссию при пониженных температурах и мощности накала, что позволяет повысить чистоту пучка. формула изобретения
1. Источник ионов, содержащий соосно расположенные катод, перфорированный анод из элекгропроводяшего материала, экранирующий электрод, выгягиваюший электрод и диафрагму с извлекающим огверсгием, o r л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения коэффициента использования рабочего вещества, анод и вытягивающий электрод выполнены в вице
1 концентрически расположенных частей сферических повепхносгей, общий центр которых совпадаег с центром отверстия в диафрагме, при этом выгягиваюший электрод выполнен перфорированным и
35 из электропроводяшего материала.
2. Источник по и. 1, о r л и ч а юш и й с я тем, что катод выполнен в виде кольца из иридия с окоидно-игтриевым покрытием.
46 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Щ 547873, кл. Н Ol 3 37/08, 1972.
2. Патент Великобритании %1494398, an. Н 1 D, опублик. 1975 (прототип).
1005210
Составитель В. Обухов
Рецактор М. Петрова Техрец К.Мыцьо Корректор А. Ференц
Заказ 1916/72 Тираж 701 Поц писн ое
ВНИИПИ Госуцарственного комитета СССР по целам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„ц. 4/5
Филиал ППН Патент, г. Ужгороц, ул, Проектная, 4
