SU551948A2

SU551948A2 - Электронно-ионный источник

Info

Publication number: SU551948A2
Application number: SU762309683A
Authority: SU
Inventors: Ю.Л. Крейндель; В.А. Груздев; С.И. Белюк; С.В. Гавринцев; В.П. Кокшаров; А.Ф. Дзюба
Original assignee: Предприятие П/Я А-7555; Томский Институт Автоматизированных Систем И Радиоэлектроники
Priority date: 1976-01-07
Filing date: 1976-01-07
Publication date: 1983-04-07

Abstract

ЭЛЕКТРОННО-ИОННЫЙ ИСТОЧНИК ' по авт.св. » 456322, отличающийс тем, что, с целью повышени его эффективности, в отверстие второго катода помещена втулка, ов- разующа катодную полость и выполненна из металла, имеющего высокий коэффициент фотоэлектронной эмиссии, например магни .

Description

О1 СП

со

4

оо Исооретение относитс к плазменной технике, в частности к устройст ву плазменных источников зар женных частиц. По основному авт.св. W 456322 известен универсальный электронноионный источник с продольным извлечением частиц из отражательного разр да с холодными катодами, содер жащий катод с эмиссионным отверстием и расположенный против него второй катод, анод, систему выт гивани и систему электропитани , котора со держит дополнительный источник напр жени , причем катоды изолированы один от другого и присоединены к вы водам указанного источника напр жени , а во втором катоде имеетс полость , через которую в источник подаетс рабочее вещество. Относительно высока эффективность извлечени электрсЛ ов достигаетс в результате применени во втором катоде катодной полости, обеспечивак цей ст гивание разр да к оси, а также за счет подачи между изолированными .катодами напр жени смешени от дополнительного источника питани , снижающего катодное падение потенциала у эмиттерного катода. Однако снижение напр жением смещени величины катодного падени потенциала у эмиттерного ка тода до нул невозможно, так как при этом нарушаютс услови , необходимые дл продольного колебани электронов в разр де, и источник перестае работать вследствие погасани разр да . Поскольку в рабочем режиме источ ника у эмиттерного катода пониженное катодное падение потенциала, не все электроны, движущиес из плазмы к эмиттерному катоду ,cnoco6Wi выйти из разр да через эмиссионные отверсти , а только те, энергии которых достаточно дл преодолени остаточного катодного падени потенциала - менее энергичные электроны тормоз тс в катодном падении потенциала и возвращаютс в плазму. Таким образом, в этом источнике возможна эффективность извлечени реализуетс не полностью. ; Целью изобретени вл етс повышение эффективности источника. Это достигаетс тем, что в отверс тие полого катода помещена втулка, образующа катодную полость и выполненна из металла, имеющего вцсокий коэффициент фотоэлектронной эмис сии, например магни . Предложенный электронный источник схематически изображен на чертеже. Источник содержит холодный эмиттерный катод 1 с эмиссионным каналом через который осуществл етс извлече . ние электронов, холодный катод 2, в отверстие которого введена вставка 3, образующа катодную полость, цилиндрический анод 4 и извлекающий электрод 5, Магнитное поле между катодами обеспечиваетс посто нным кольцевым магнитом 6. Рабочий газ поступает в разр дную камеру через катодную полость во вставке. При подаче напр жени между катодами 1,2 и анодом 4, в разр дной камере сначала возбуждаетс обыкновенный пеннинговский разр д между плоскими част ми катодов. С увеличением тока этого разр да, когда прот женность области катодного пащени у апертуры катодной полости становитс меньше радиуса апертуры, плазма пеннинговского разр да проникает в полость, вследствие чего возбуждаетс эффект полого катода и пеннинговский разр д переходит в пслокатодный отражательный разр д. Основным видом эмиссии с катодов в пеннинговском разр де вл етс ионно-электронна эмисси , а в полокатодном отражательном разр де - фотоэлектронна эмисси . Поэтог дл снижени напр жени и тока пеннинговского разр да, при котором происходит заживание полокатодного отражательного разр да, плоские части катодов в источнике изготовлены из материала с относительно высоким коэффициентом ионно-электронной эмиссии (например сталь ), Катодна вставка 3 выполнена из материала с высоким коэффициентом фотоэмиссии и низким коэффициентом ионно-электронной эмиссии ( например магний ), 3fo обеспечивает относительно низкое напр жение горени полокатодного отражательного разр да, а также лучшее ст гивание разр да к оси полости, поскольку при зажигании полокатодного отражательного разр да интенсивность эмиссионных процессов на плоских част х катодов существенно снижаетс . Ст гивание разр да приводит к резкому увеличению плотности плазмы у апертуры эмиссионного канала и, следовательно, к снижению в этой области прот женности катодного падени потенциала. При достаточно малом , дл предлагаемой конструкции источника, токе полокатодного отражательного разр да прот женность катодного падени потенциала у апертуры эмиссионного канала становитс меньше ее радиуса и. происходит разрыв сло катодного падени потенциала в апертуре эмиссионного канала. При этом плазма положительного отражательного разр да проникает в эмиссионный канал и становитс возможным извлечение электронов с эффективностью , превышающей эффективность извлечени при наличии электрической асимметрии разр да ( смещение ), но в от

Claims

ЭЛЕКТРОННО-ИОННЫЙ ИСТОЧНИК ' по авт.св. № 456322, отличающийся тем, что, с целью повышения его эффективности, в отверстие второго катода помещена втулка, образующая катодную полость и выполненная из металла, имеющего высокий коэффициент фотоэлектронной эмиссии, например магния.

СП

О1 со