Ионный источник Кауфмана
Страница 2

Ионные источники, предназначенные для различных типов рабочих веществ (газообразных, твердых, тугоплавких, химически активных, токсичных), также имеют свои специфические особенности, отраженные в конструкции отдельных узлов. Различными могут быть и требования, предъявляемые к вакуумной системе источника. Например, в электронно-лучевом источнике со сверхпроводящей магнитной системой  10-10 ­Па, в основной ступени ЭЦР – источника требуется вакуум  10-4 - 10-5 Па. Тогда как давление в разрядной камере плазмотрона  1 Па /2/.

Наконец, область применения и условия эксплуатации ионного источника накладывают определенные ограничения на конструкцию и параметры источника. Многообразие требований, предъявляемых к ионным пучкам в различных применениях, не позволили до настоящего времени создать универсальный ионный источник. Можно указать, с одной стороны, на чрезвычайно широкий диапазон параметров ионных источников технологического назначения, а с другой стороны, отметить специфические условия эксплуатации источников в ускорителях заряженных частиц. Разработка и совершенствование конструкции плазменного ионного источника направлены на решение следующих задач: возбуждение разряда и обеспечение заданной концентрации заряженных частиц в газоразрядной камере, извлечение(экстракция)ионов из плазменного эмиттера, формирование ионного пучка с требуемыми энергетическими и оптическими характеристиками.

Выбор конкретного тина ионного источника для ис­пользования в технологической или экспериментальной установке осуществляют на основе сравнения их основ­ных технических характеристик. Такой выбор обычно обусловлен требованиями к ионному потоку и непосред­ственно к самому источнику.

Ионный поток можно охарактеризовать следующими основными параметрами:

1) общим током кучка, максимальное значение кото­рого определяется «яркостью» источника; обычно яркость ионных источников значительно меньше, чем электрон­ных, и не превышает 100 А/(ср м­­2);

2) однородностью ионного потока, определяемой со­ставом пучка по массе и зарядности ионов; состав оцени­вается или в процентах, или значением тока для каждого типа ионов;

3) распределением ионов по энергиям (моноэнергетичностью) относительно среднего значения; это распределение зависит от типа источника и режима его работы;

4) стабильностью тока, позволяющей использовать ионный поток для технологических целей; количественно нестабильность оценивают степенью модуляции.

5) расходимостью пучка, определяемой системой фор­мирования ионного потока и направленный пучок и зави­сящей от режима работы источника /1/.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7