Источник заряженных частиц
Ф. ,.к
О П И С А.НИЕ1
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советски к
Социалистических
Республик
708844
Ф
/ с (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24 . 07,? 8 (21) 2673683/1 8-25.Э (51) М. Кл. с присоединением заявки ¹â€”
Н 01 J 3/04
Гооудорстеенный ноинтет (23) Приоритет— ао лелем изобретений н открытий
Опубликовано 07. 08 ° 81- Б оллетень №29
Дата опубликования описания 10 .08 . 81 (53) УДK 621. 384.
° 6 (088.8 ) Е.И. Герасимов, В.П. Голубев и Г.В. Тарвид (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ИСТОЧНИК ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ
Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использованс в инжекторах, линейных и высоковольтных ускорителях.
Известны плазменные источники заряженных частиц, в которых. отбор частиц осуществляется с развитой поверхности плазмы газового разряда 11 ).
Известен также источник заряжен. j% ных частиц — доуплазматрон, содержащий катод, анод с эмиссионным отверс- то тием, экспандер проникающий плазмы и вытягивающнй .электрод (2).
Одним из неДостатков этого источника заряженных частиц является радиальная неоднородность плазмы в экспандере, обусловленная двойным контрагированием плазмы перед выходом ее через эмиссионное отверстие в экспандере., Наличие максимума в радиальном распределении плотности частиц в про20 никающей плазме на оси экспандера и минимума потенциала электрического вытягивающего полл в этой же области н
2 приводит к искривлению эмиссионной поверхности плазмы, образованной многоскоростной структуры пучка и соответственно к увеличению его эмиттанса. Это ограничивает величину тока ускоряемого пучка в существующих ускорителях и делает необходимым увеличение аксентанса ускорительных систем проектируемых ускорителей.
Цель изобретения — уменьшение
-эммитанса поттучаемого пучка частиц.
Это достигается тем, что источник снабжен электродом, выполненным в виде тела вращения и установленным внутри экспандера соосно с эммисионным отверстием.
Введение в экспандер электрода, расположенного на оси потока плазмы, позволяет управлять радиальным распределением плотности плазмы в потоке и обеспечивать согласование этого распределения с распределением потенциала электрического поля в области
Формирования и первичного ускорения
708844
Формула изобретения
15
ВНИИПИ Заказ 5879/48 Тираж 784 Подписное
Филиал ПШ1 Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 пучка заряженных частиц. Конфигурацчя, эмиссионной поверхности плазмы приближается к сферической или плоской, эмиттанс получаемого пучка уменьшаетСЯ е
На чертеже показан предложенный источник заряженных частиц в разрезе.
Источник содержит анод 1 с эмиссионным отверстием, термоэмнссионный катод 2, размещенный внутри промежуточного электрода 3, устройство 4 для создания неоднородного магнитного поля в области между промежуточным электродом и анодом. Экспандер 5 установлен непосредственно на аноде, внутри экспандера расположен электрод
6, выполненный,например, в виде шара к установленный на оск эмиссионного отверстия нри помощи растяжек. Вытягивающий электрод 7 укреплен иа изоляторе 8.
Лабораторные испытания предложенного источника заряженных частиц показали, что введение электрода в э к с брандер уменьшило нормали з о в анный эмиттанс пучка положительных ионов водорода более чем в 3,5 раза.
Источник заряженных частиц, содержащий катод, анод с эмиссионным от верстием, экспандер проникающий плазмы и вытягивающий электрод, о т л ич а и щ н и с я тем, что, с целью уменьшения эмиттанса получаемого пучка частиц, он снабжен электродом, выполненным в виде тела вращения и установленным внутри экспандера соосно с эмиссионным отверстием.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Габович М.Д. Физика и техника плазменных источников ионов. И., Атомиздат, 1972, с.216,242 и 258.
2. Аброян М.А. и Комаров В.Л.
Электрофизическая аппаратура. Вып.1, M., Госатомиздат, 1963, с.119.
