RU 2377687 C1, 27.12.2009. RU 2073915 C1, 20.02.1997. RU 2206140 C1, 10.06.2003. US 4974228 A, 27.11.1990. WO 9827572 A1, 25.06.1998. JP 1163954 A, 28.06.1989.
Имя заявителя:
Объединенный Институт Ядерных Исследований (RU)
Изобретатели:
Доля Сергей Николаевич (RU) Коваленко Александр Дмитриевич (RU) Решетникова Клара Андреевна (RU)
Патентообладатели:
Объединенный Институт Ядерных Исследований (RU)
Реферат
Изобретение относится к области получения пучков многозарядных ионов и может быть использовано для решения научных и прикладных задач, в частности использоваться в ускорителях. Интенсивный импульсный поток тяжелых ионов в данном способе создается за счет многократной ионизации тяжелых ионов во вращающемся электронном кольце, электроны в котором имеют большую плотность и длительное время удерживаются по радиусу комбинацией однородного HZ =560 Гс и мультипольного Hm=830 Гс магнитных полей. Удержание электронов в ловушке в продольном направлении осуществляется полем двух витков с током, расположенных по концам ловушки, создающих радиальное магнитное поле Hr с напряженностью Н r=300 Гс. Инжекция электронов с энергией We=105 кэВ осуществляется на равновесный радиус ra=2 см в область левого витка. Продольная скорость электронов при инжекции VZ=3*109 см/с, захват электронов в ловушку осуществляется за счет быстрого (за время, меньшее полупериода колебаний электронов в z направлении) «выключения» продольного электрического поля, тормозящего электроны. Инжектируемый в ловушку ток электронов Ie=300 А, время выключения тормозящего электрического поля зах=5 нс, так что общее число захваченных в ловушку электронов составляет Ne=1013 электронов, удерживаемая электронная плотность равна ne=2*10 10 электронов/см3, занимаемый электронами объем Ve=500 см. Время удержания электронов в ловушке составляет удерж=10 сек, что позволяет получать при 10% вероятности ионизации общее число многозарядных ионов порядка NU+90-+82=2*10 ионов. Число ионов с зарядностью U +90 будет на еще порядок меньше: NU+90=2*10 9 ионов при частоте срабатывания источника F=0.1 Гц. Ионы выводят из области ионизации за время выв=1 мкс за счет воздействия на них продольного электрического поля, ускоряют до скорости z=0.01 в электростатическом поле Uэл.ст =130 кВ, преобразуют в пучок, параллельный оси z, парой магнитных линз, имеющих H поле: Н800 Гс, и разделяют по зарядам магнитным полем поворотного магнита, имеющим вертикальную компоненту Нверт, равную Нверт=4 кГс. После этого ионный пучок может быть ускорен до требуемой энергии в линейном или циклическом ускорителе. Технический результат - формирование ионного пучка требуемой временной длительности. 2 ил.
Поиск патентов
Получить полное описание патента