Отрицателните йони, особено йони Н ", са широко използвани Xia в циклотрони и тандемни ускорители за подаване Натрупайте-ING пръстени на високо енергийни ускорители и генерира-Ваня греди на неутрални частици с висока енергия за нагряване на плазмата синтез. Отрицателните йони могат да бъдат образование-HN чрез двойно зареждане ., или чрез директно затягане vytya-източник на отрицателни йони, могат да се разграничат два вида източници: 1) повърхностни източници, кото-ryh отрицателни йони се генерират в резултат на сблъсъци NIJ ча-ticles с повърхност с ниска работа функция, и 2) обем целия източници, в които се формират отрицателни йони в про-отстъпване сблъсък електрон-молекулата и електрон-йон на обема на плазмата на освобождаване в тази глава за развитието на тези два вида източници. отрицателни йони и някои от последните-технологичното развитие. [6] може да се види, че само 20 години ток постоянен сноп от отрицателни йони (например, H ") е в състояние да увеличи от няколко милиампера до стойност, по-голяма от 1-бо А.
17.1. ПОВЪРХНОСТНА източник на отрицателни йони
17.1.1. Източници отрицателен йон спрей тип
Източник спрей цезиев светлина, проектирана Middleton и Adams, се използва за създаване на разнообразие-TION на атомни и молекулни йони [1, 2]. Фиг. 17.1 показва източник верига използване разпрашаване. Положителни цезиеви йони излъчвани сърфактант COM източници йонизация се използват за пръскане вътрешността на целта кухата конична XYZ. Получените отрицателни йони са съставени от отвор в задната част на мишената за разпрашаване и изходния електрод се ускоряват от заземен. Energy-положителен Uo наскоро цезий обикновено 20-30 КЕВ и токовете не надвишават 1 до 2 тА. Текущи отрицателни йони, генерирани от този източник-ком обикновено 0.1-10 mA. Вид на отрицателни йони може бързо да се промени, което изисква се завърти само бар-забраната с целта.
Фиг. 17.2 илюстрира друг източник на отрицателни йони състезания pylitelnogo тип (така наречените "обърната" raspyli-
Фиг. 17.1. Схема спрей източник цезиев лъч [1,2]. 1 - нагревател йонизатор; 2 - газ; 3 - волфрам йонизатор; 4 - спрей Миша; 5 - барабан цели.
Фиг. 17.2 Схема източник обърнати спрей [1,3]. 1 - изолатор; 2 - разпрашване цел; 3 - йонизатор; 4 - нагревател йонизатор.
допълнителен източник), разработен през 1976 Middleton G. [1, 3]. Дизайнът на този източник за генериране на лъч спрей цезиев пръстеновиден йонизатор се използва, и отрицателните целия йони се извличат чрез дупка в йонизатор.
17.1.2. Източници на отрицателни йони от плазмата на повърхността на трансформация
Фиг. 17.3. Диаграма, илюстрираща принципа на работа на източника на отрицателно ioiov веднъж работи Aarhus [1,4]. 1 - разпръсква ми-катод; 2 - гребец електрод; 3 - граница на плазмата; 4 - анод.
Фиг. 17.3 показва схематично принципа на работа на първия вид източник. Penning освобождаване генерира плазма на носещия газ и цезий. Цезиев изпълнява двойна функция: от една страна, Dei съществува като пропелант и, от друга страна, да се намали работата-движите целевата повърхност за увеличаване на потока на отрицателни йони. Плазмата образува слой в предната част на сферичната повърхност на катода на раз-разпрашаване е при потенциал от около -1 кВ по отношение на анода. Положителните йони от плазмата
Фиг. 17.4. разработена в Новосибирск [И] Схема многоцелеви ioiiogo източник.
в този слой се ускоряват и се сблъскват с повърхността на катода. Отрицателните йони, образувани при повърхността на катода, експресно настаняване ryayutsya в граничния слой в обратна посока към изхода.
В Новосибирск е разработен мултислот източник на Н
Фокусирането върху една и съща равнина [11]. Фиг. 17.4 напречен разрез източник, който може да произвежда импулсна светлина на йони Н "с ток 4 А. Belchenko (Новосибирск), разработен клетка, с голям брой отвори, източник с фокусиране
Фиг. 5. Driving източник 17 на отрицателни йони с samovytyagivaniem разработени в техните лаборатории. Loureisa Berkeley [13]. 1 - постоянните магнити; 2 - Молибден конвертор; 3 - струя цезиев; 4 - низ.
излъчвана от сферични вдлъбнатини на Kato де емисии на кръгли отвори в анода [12]. Той се получава и се ускори до 25 КЕВ йон импулсната Н
с ток IA
Фиг. 17.5 е диаграма на голям източник на Н
в тип повърхност преобразуване (Лаборатория. Лорънс Behr-CUS). Този източник работи успешно, като непрекъсната греда на йони Н
с ток над 1 А [13]. В действителност, източникът-представлява голям многополюсен плазмен генератор. За CPNS депозитите на отрицателни йони в плазмата се въвежда във вода охладен-огъната молибден преобразувател. Поради ефикасността на отрицателно-Ala конвертор спрямо плазмата (приблизително 200 V) положителни йони от плазмата се ускоряват в граничния слой и се удрят в повърхността на преобразувателя. Отрицателните йони, които са оформени на преобразувателя, след ускорени в обратна посока от същия потенциал. Bias напрежение на конвертор Стана vitsya по този начин потенциалните да направи отрицателни йони. Конвертор повърхност е извита да насочват геометрично отрицателни йони чрез плазмата към изхода дупка-Тиа, която е разположена между две керамични магнитни MI колони. Индукция на магнитното поле в областта на излизане достатъчно голям точно да отразяват високо енергийни първични електроните, но дава само малка странична компенсиране на отрицателни йони.
Свързани статии