WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

анодного падения потенциала. Здесь Mi, me — масса Напряжение между катодом и сеткой, необходимое для иона и электрона соответственно. В условиях экспе- поддержания заданной величины тока разряда также римента (Sa = 3.2cm2) потенциал катодной плазмы снижается в 2–3 раза, с 350–400 до 150-200 V.

отрицателен (см. рис. 6, кривая 4) во всем диапазоне Разрушение биполярного диода при достижении опреизменения давлений.

деленного давления было ранее качественно подтверВключение второй ступени приводит к изменению по- ждено измерениями с помощью электростатического тенциала катодной плазмы, однако при низких давлениях анализатора [15]. Кривые задержки тока электронов из газа p и невысоких значениях U2 потенциал катодной анодной ступени источника, полученные при пониженплазмы остается отрицательным относительно сетки. ном давлении газа, свидетельствуют о присутствии в Журнал технической физики, 2006, том 76, вып. Особенности функционирования плазменного катода с сеточной стабилизацией в двухступенчатом... плазме значительного количества высокоэнергетичных [7] Клярфельд Б.Н., Неретина Н.А. // ЖТФ. 1958. Т. 28.

Вып. 2. С. 296–315.

электронов, тогда как для кривой, полученной в режиме [8] Гаврилов Н.В., Каменецких А.С. // ПТЭ. 2005. № 2.

контракции разряда, характерны гораздо меньшие значеС. 107–111.

ния тока и энергии быстрых электронов.

[9] Козлов О.В. Электрический зонд в плазме. М.: Атомиздат, 1969. 292 с.

Заключение [10] Holmes A.J.T. // Rev. Sci. Instrum. 1981. Vol. 52. N 12. P. 22– 32.

Повышение давления газа в ионном источнике с [11] Cope D., Keller J.H. // J. Appl. Physics. 1984. Vol. 56. N 1.

P. 96–100.

сетчатым плазменным катодом приводит к увеличению [12] Leung K.N., Kribel R.E., Goede A.P.H., Green T.S. // Phys.

обратного тока ионов из анодной ступени в катодную и Lett. 1978. Vol. 66A. N 2. P. 112–114.

росту напряженности поля в биполярном диоде между [13] Гаврилов Н.В., Каменецких А.С. // ЖТФ. 2004. Т. 74.

плазмами, а также усилению интенсивности процесса Вып. 9. С. 97–102.

резонансной перезарядки ионов в катодной ступени и [14] Метель А.С. // ЖТФ. 1984. Т. 54. Вып. 2. С. 241–247.

повышению потенциала катодной плазмы. В результате [15] Gavrilov N.V., Kamenetskikh A.S. // Proc. 13th Intern. Symp.

изменения распределения потенциала в ячейках сетки on High Current Electronics. Tomsk, 2004. P. 45–48.

возрастает высота потенциального барьера между катодной плазмой и элементами сетки и происходит переход сетчатого плазменного катода в режим эмиссии электронов с открытой плазменной границы с эффективностью извлечения электронов, близкой к 1. Дальнейший рост обратного ионного тока и уменьшение длины резонансной перезарядки с увеличением давления газа увеличивают концентрацию и потенциал катодной плазмы, что создает условия для разрушения биполярного диода между катодной и анодной ступенями ионного источника. При этом разряд переходит в контрагированный режим горения, что сопровождается резким падением величины извлекаемого из анодной плазмы ионного тока. Критическая величина давления снижается при увеличении размера ячейки сетки.

Для эффективного функционирования ионного источника размер ячеек сетки необходимо выбирать с учетом рабочего диапазона давлений газа. При работе в области низких давлений долю извлекаемых из катодной плазмы электронов и соответственно ток генерируемых в анодной плазме ионов можно повысить использованием более крупных сеток. Значительное увеличение тока ионного пучка достигается повышением давления газа, однако для сохранения устойчивости газоразрядной структуры с биполярным диодом в этом случае необходимо использовать мелкоструктурную сетку.

Список литературы [1] The Physics and Technology of Ion Sources / Ed. by Ian.G. Brown. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2004. P. 107–132.

[2] Визирь А.В., Окс Е.М., Щанин П.М., Юшков Г.Ю. // ЖТФ.

1997. Т. 67. Вып. 6. С. 28–31.

[3] Гаврилов Н.В., Каменецких А.С. // ДАН. Сер. физ. 2004.

Т. 394. № 2. С. 1–4.

[4] Завьялов М.А., Крейндель Ю.Е., Новиков А.А., Шантурин Л.П. Плазменные процессы в технологических электронных пушках. М.: Энергоатомиздат, 1989. 256 с.

[5] Жаринов А.В., Коваленко Ю.А., Роганов И.С., Тюрюканов П.М. // ЖТФ. 1986. Т. 56. Вып. 1. С. 66–71.

[6] Галанский В.Л., Крейндель Ю.Э., Окс Е.М., Рипп А.Г. // ЖТФ. 1987. Т. 57. Вып. 8. С. 1518–1521.

Журнал технической физики, 2006, том 76, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.