Ионный источник Кауфмана — страница 3

  • Просмотров 1770
  • Скачиваний 34
  • Размер файла 260
    Кб

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/. Эксплуатационные особенности источников оцени­ваются целой группой характеристик. В этой группе мож­но выделить следующие основные: режим работы (стационарный или импульсный), возможность ионизовать вещества в их различных состояниях (газ, жидкость, твердое тело), коэффициент использования рабочего вещества (для

газовых источников—газовая экономич­ность, определяемая отношением числа выходящих из источника ионов к числу атомов газа, вводимых в источ­ник); легкость управления ионами по энергиям; необхо­димость в принудительном охлаждении; светосилу, опре­деляемую как отношение числа выходящих из источника ионов к их общему числу в источнике (обычно эта вели­чина порядка 0,1—1 %). При выборе источника следует учитывать его