Ан ссср

364889

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистические

Респчблик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 09ЛХ.1971 (№ 1694794126-25) с присоединением заявки №

Приоритет

М. Кл. G 01n 27/62

В 016 59/44

Комитет an делам изобретений и открытий при Совете Министрое

СССР

УДК 621.384.8 (088.8) Опубликовано 28.Х11.1972. Бюллетень М 5 за 1973

Дата опубликования описания 14.11.1973

Автор изобретения

В. Н. Пакулин

Заявитель Специальное конструкторское бюро аналитического приборостроения

АН СССР

ИОННЫЙ ИСТОЧНИК МАСС-СПЕКТРОМЕТРА

Предмет изобретения

Изобретение относится к области масс-спектрометрии и ускорительной технике.

Известный источник ионов с полым катодом, имеющим цилиндрическую форму, содержит в качестве эмиттера электронов накаливаемую вольфрамовую спираль. Ток накала спирали создает сильное магнитное поле, которое не позволяет получить эффект «плазменной фокусировки» из-за увеличения концентрации электронов в приосевой области за счет их осцилляций между стенками эмиттера.

При осцилляции электроны дрейфуют к аноду и создают градиент концентрации плазмы пс направлению к аноду. По этой причине рабочее вещество используется неэффективно и уменьшается плотность ионного тока, выводимого из источника.

B предложенном ионном источнике эти недостатки устранены за счет того, что полый катод выполнен в виде прямонакального тонкостенного усеченного конуса.

На чертеже показана схема предложенного ионного источника.

Анод 1 и катод 2 образуют разрядную камеру. Трубчатый анод служит одновременно для напуска рабочего вещества. Полый прямонакальный конусный катод. является эмиттером электронов, а узкий конец конуса — выходным отверстием. Вытягивание и формирование ионов в пучок осуществляется ионно-orlтической системой 8.

Устройство работает следующим образом.

Внутри разрядной камеры создается плазменный столб. B сформированной плазме внутри

r.îëîão катода почти все анодное напряжение падает в очень узком слое между плазменным столбом и эмиттером электронов. При отсутствии магнитного поля электроны будут эмит10 гироваться перпендикулярно оси разрядной камеры и, проходя плазменный столб, отражаться от противоположной стенки катода и многократно колебаться в пределах диаметра плазменного столба. Из-за концентрической

15 формы эмиттера электроны захватываются в электростатическую ловушку и проходят через область плазмы, создавая в ней высокую плотнссть первичных электронов и максимальную концентрацию ионов вблизи выходного от20 верстия.

Ионный источник масс-спектрометра, содер25 жащий цилиндрический анод, полый катод и ионно-оптическую систему, отличающийся тем, что, с целью увеличения плотности ионного тока, полый катод выполнен в виде прямонакального тонкостенного усеченного конуса, 364889 ". Е23

Редактор Т, Орловская

Згказ 249, ll Изд. ¹ 83 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Ю. Сухарев

Техред Л. Грачева

Корректоры: Л. Кириллова и 3. Тарасова