Эти источники были разработаны в двух вариантах. Пер- вый из них был предназначен для получения ионов с Z = 8 из газообразного ^о^е' второй — ионов с Z = 13 из твёрдого кальция f^Ca. Ионы неона использовались для получения трансуранов с номером Z^ до 113, а ионы кальция — для синтеза трансуранов вплоть до Z^ = 118. 18* 548 Гл. 10. Примеры современных плазменных технологий Л Рис. 10.6.5. Схема PIG — источника ионов Рис. 10.6.6. Ионный источник Б. Н. Ма- кова (Дубна). 1 — нить вспомогательного источника электронов, 2 — катод, 3 — плазменный шнур, 4 — подача газа, 5 — распыляемая вставка, 6 — окошко, 7 — анод, 8 - антикатод; стрелками показано направление силовых линий магнитного поля Типичная схема PIG приведена на рис. 10.6.5. Здесь 1 — цилиндрический анод; 2 — накаленный катод; 3 — "отра- жатель"; 4 — щель в аноде, через которую вытягиваются положительные ионы с по- мощью ионно-оптической системы 5, 6 — распыляемая вставка. Этот источник поме- щается в сильное продольное магнитное по- ле. Особенностью этого источника является наличие отражательного электрода 3, ко- торый находится под потенциалом катода. Поэтому электроны эмиттированные като- дом и ускоренные в прикатодном скачке, пройдя вдоль магнитного поля, отражаются отражателем и достаточно долго осцилли- руют в разряде, медленно диффузируя через магнитное поле к цилиндрическому аноду. По отношению к аноду центральная часть плазменного объёма имеет отрицательный потенциал, и поэтому она удерживает ионы в течение времени порядка времени свобод- ного пробега ионов по отношению к столк- новениям их друг с другом. На рис. 10.6.6 изображен источник мно- гозарядных ионов, созданный Б. Н. Мако- вым. Конструктивной особенностью этого источника является катод, нагреваемый за счет бомбардировки электронами, эмитируемыми вспомогательной раскаленной ни- тью 1. Использование такой схемы нагрева позволило добиться большого срока рабо- ты без переборки. Этот источник может работать как на газообразных рабочих телах, так и на твёрдотельных. Для этого в анод вставляют выступающий кусок металла. 10.6. От генераторов многозарядных ионов к острову стабильности 549 Плазменный шнур "лижет" его и заставляет метан "распыляться". Образующиеся атомы попадают в плазму, где они ионизируются.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «PIG-источники» з дисципліни «Введення в плазмодінаміку»
