В дуоплазматроне для малых давлений рабочего газа применен ряд физических эффектов, приводящих к уменьшению перезарядки и рассеяния ионов пучка на молекулах остаточного газа на выходе источника ионов путем более эффективного использования электронов, эмитируемых стенками в катодной полости, для ионизации газа в ней, а также к удерживанию плазмы от радиального разлета без повышения ее температуры в области экстракции ионов в пучок.
Использование в данной полезной модели предложенных технических решений, как полый безнакальный катод, работающий в режиме электростатической ловушки для электронов, и установка магнитов между анодом и промежуточным электродом таким образом, чтобы они создавали в этой области мультипольное магнитное поле предложенной конфигурации, позволили реализовать изложенные выше физические эффекты и обеспечить генерацию ионных пучков с большой фазовой плотностью тока при малой величине давления рабочего газа.
Дуоплазматрон для малых давлений рабочего газа отличается простотой конструкции, надежностью в работе, малым энергопотреблением и невысокой себестоимостью. Дуоплазматрон для малых давлений рабочего газа, состоящий из соосно расположенных на центральной продольной оси источника полого безнакального катода, промежуточного электрода с отверстием, где по периметру промежуточного электрода установлены постоянные магниты для формирования мультипольного магнитного поля в его полости, анода с отверстием эмиссии, электромагнитного клапана, подвижная заслонка которого перекрывает отверстие эмиссии в аноде, отличающийся тем, что торцевая сторона полого безнакального катода со стороны анода перекрыта металлической диафрагмой с отверстием, площадь которого равна или больше отношения произведения учетверенного объема полости безнакального катода на величину средней энергии, затрачиваемой на ионизацию молекулы рабочего газа электроном, к величине средней длины пробега, обеспечивающей ионизацию этого газа электронами, эмитируемыми стенками катодной полости, умноженной на величину энергии этих электронов, при этом между анодом и промежуточным электродом установлены магниты таким образом, что позволяют создавать в этом пространстве мультипольное аксиально-симметричное магнитное поле заданной конфигурации, величина которого вблизи центральной продольной оси источника стремится к нулю и резко нарастает по мере удаления от этой оси.
Использование в данной полезной модели предложенных технических решений, как полый безнакальный катод, работающий в режиме электростатической ловушки для электронов, и установка магнитов между анодом и промежуточным электродом таким образом, чтобы они создавали в этой области мультипольное магнитное поле предложенной конфигурации, позволили реализовать изложенные выше физические эффекты и обеспечить генерацию ионных пучков с большой фазовой плотностью тока при малой величине давления рабочего газа.
Дуоплазматрон для малых давлений рабочего газа отличается простотой конструкции, надежностью в работе, малым энергопотреблением и невысокой себестоимостью. Дуоплазматрон для малых давлений рабочего газа, состоящий из соосно расположенных на центральной продольной оси источника полого безнакального катода, промежуточного электрода с отверстием, где по периметру промежуточного электрода установлены постоянные магниты для формирования мультипольного магнитного поля в его полости, анода с отверстием эмиссии, электромагнитного клапана, подвижная заслонка которого перекрывает отверстие эмиссии в аноде, отличающийся тем, что торцевая сторона полого безнакального катода со стороны анода перекрыта металлической диафрагмой с отверстием, площадь которого равна или больше отношения произведения учетверенного объема полости безнакального катода на величину средней энергии, затрачиваемой на ионизацию молекулы рабочего газа электроном, к величине средней длины пробега, обеспечивающей ионизацию этого газа электронами, эмитируемыми стенками катодной полости, умноженной на величину энергии этих электронов, при этом между анодом и промежуточным электродом установлены магниты таким образом, что позволяют создавать в этом пространстве мультипольное аксиально-симметричное магнитное поле заданной конфигурации, величина которого вблизи центральной продольной оси источника стремится к нулю и резко нарастает по мере удаления от этой оси.