ioni negativi, ionii în special H“, sunt utilizate pe scară largă Xia în ciclotroni și acceleratori tandem pentru alimentarea Accumulate-ing inele de acceleratori de mare de energie și generează-Vania fascicule de particule neutre de mare de energie pentru încălzirea plasmei de fuziune. Ionii negativi pot fi educația -HN cu sarcină dublă ., sau prin strângerea directă vytya-sursă de ioni negativi, două tipuri diferite de surse pot fi distinse: 1) surse superficiale, ioni negativi Koto-ryh sunt generate ca rezultat al coliziunii Nij cha-ticles cu o suprafață având o funcție de lucru scăzută, și 2) sursele de volum LARG în care ionii negativi sunt formate în pro-cesiuni coliziune electron-moleculă și un electron-ion în volumul plasmei de descărcare în acest capitol dezvoltarea acestor două tipuri de surse. ioni negativi și unele dintre ultimele tehnologice evoluții. [6] se poate observa că fascicul constant numai 20 de ani curent de ioni negativi (de exemplu, H „) a fost în măsură să crească de câteva miliamperi la o valoare mai mare decât A. 1-bo
17.1. SURSE DE SURFĂRI A IONELOR NEGATIVE
17.1.1. Surse de ioni negativi de tip spray
O sursă de pulverizare cu cesiu, dezvoltată de Middleton și Adams, a fost utilizată pentru a crea o varietate de ioni atomici și molecula [1, 2]. În Fig. 17.1 prezintă schema sursă utilizând pulverizarea. Ionii pozitivi de cesiu emise de sursa de ionizare a suprafeței sunt utilizați pentru a pulveriza partea interioară a țintei conice goale. Ionii negativi care rezultă sunt extrași din gaura din spatele țintei pulverizate și la ieșire sunt accelerate de un electrod împământat. Energia ionilor de cesiu pozitivi este de obicei de 20-30 keV, iar curenții nu depășesc 1-2 mA. Curentul de ioni negativi generați de această sursă este de obicei de 0,1-10 μA. Forma de ioni negativi poate fi schimbată rapid, pentru care este necesar doar să se întoarcă interdicția de bară cu ținta.
În Fig. 17.2 prezintă o altă sursă de ioni negativi de tip de tip praf (așa-numitul "inversat"
Fig. 17.1. Schema sursei de pulverizare a fasciculului de cesiu [1,2]. 1 - încălzitor cu ionizator; 2 - gaz; 3 - ionizator de tungsten; 4 - mishsey pulverizat; 5 - tambur cu ținte.
Fig. 17.2 Diagrama unei surse de pulverizare inversată [1,3]. 1 - izolator; 2 - ținta de pulverizare; 3 - ionizator; Încălzitor cu ionizator 4.
sursă), dezvoltat de Middleton în 1976 [1, 3]. În proiectarea acestei surse, un ionizator inelar este utilizat pentru a genera fasciculul de cesiu de pulverizare, iar ionii negativi sunt extrași prin orificiul din ionizator.
17.1.2. Surse de ioni negativi cu transformarea plasmei la suprafață
Fig. 17.3. O diagramă care ilustrează principiul funcționării unei surse de ioni negativi, dezvoltat în Aarhus [1,4]. 1 - catod pulverizat; 2 - tragerea electrodului; 3 - limita plasmei; 4 - anod.
În Fig. 17.3 prezintă schematic principiul de funcționare al unei surse de primul tip. Descărcarea Penning generează o plasmă a gazului purtător și a cesiului. Cesiul are o funcție dublă: în primul rând, acționează ca agent de pulverizare și, în al doilea rând, reduce activitatea suprafeței țintă pentru a crește fluxul de ioni negativi. Plasma formează un strat în fața suprafeței sferice a catodului, care este localizat la un potențial de aproximativ -1 kV față de anod. Ionii pozitivi din plasmă
Fig. 17.4. Schema sursei ionice multifuncționale, dezvoltată în Novosibirsk [I].
accelera în acest strat și se ciocnesc cu suprafața catodului. Ionii negativi formați pe suprafața catodului se accelerează în stratul de frontieră în direcția opusă față de ieșire.
În Novosibirsk, o sursă multiplă de ioni H
cu focalizarea într-un plan [11]. În Fig. 17.4 prezintă secțiunea transversală a unei surse care poate produce un fascicul pulsator de ioni cu un curent de 4 A. Belchenko (Novosibirsk) a dezvoltat o fagure de miere, cu un număr mare de găuri,
Fig. 17 5. Diagrama unei surse de ioni negativi cu auto-întindere, dezvoltată la Laborator. Laurice în Berkeley [13]. 1 - magneți permanenți; Convertorul 2 - molibden; 3 - fluxul de cesiu; 4 - firul.
emis de depresiunile sferice de pe catod la găurile de emisie circulară din anod [12]. A fost obținut un fascicul pulsator de ioni H și accelerat la 25 keV
cu un curent mai mare de A.
În Fig. 17.5 prezintă schema unei mari surse de ioni H
tip de conversie de tip (Lawrence Laboratory în Ber-kli). Această sursă a lucrat cu succes, dând un fascicul continuu de ioni H
cu un curent mai mare de 1 A [13]. De fapt, sursa este un generator de plasmă multipolară mare. Pentru a crea ioni negativi, în plasmă a fost introdus un convertor de molibden răcit cu apă, curbat. Datorită potențialului negativ al convertorului față de plasmă (aproximativ 200 V), ionii pozitivi din plasmă sunt accelerați în stratul de graniță și ating suprafața convertorului. Ionii negativi care se formează pe convertor sunt apoi accelerați în direcția opusă datorită aceluiași potențial. Tensiunea de polarizare pe convertizor devine astfel potențialul de extragere a ionilor negativi. Suprafața convertorului este curbată pentru a ghida geometric ionii negativi prin plasmă în gaura de ieșire, care este situată între cele două coloane magnetice ceramice. Inducerea câmpului magnetic în regiunea de ieșire este suficient de mare pentru a reflecta electronii primari de înaltă energie, dar dă doar o ușoară deplasare laterală a traiectoriilor ionilor negativi.
Articole similare
-
Rezumat - diferențierea produselor ca sursă de putere monopolistă
-
Drepturile și îndatoririle participantului, platforma autorului
Trimiteți-le prietenilor: