Дуоплазматрон - Duoplasmatron

Иллюстрация дуоплазматрона

В Дуоплазматрон является ионный источник в котором катод нить испускает электроны в вакуумная камера.[1] Такой газ, как аргон вводится в очень малых количествах в камеру, где становится заряжен или же ионизированный за счет взаимодействия со свободными электронами от катода, образуя плазма. Затем плазма ускоряется через серию по крайней мере из двух сильно заряженных решеток и становится ионным пучком, движущимся с довольно высокой скоростью от отверстие устройства.

История

Проф. Д-р Манфред фон Арденне, июнь 1986 г.

Дуоплазматрон был впервые разработан в 1956 г. Манфред фон Арденн чтобы обеспечить мощный источник ионов газа. Другие участники, такие как Демирканов, Фрелих и Кистемакер, продолжали разработку в период с 1959 по 1965 год. В течение 1960-х многие продолжали исследования, открывая экстракцию отрицательных ионов и производство многозарядных ионов.[1] Есть два типа плазмотронов: униплазматрон и дуоплазматрон. Приставка относится к сужению выделений.[2]

Операция

Стандартный дуоплазматрон состоит из трех основных компонентов, которые отвечают за его работу. К ним относятся горячий катод, промежуточный электрод и анод. Основная задача промежуточного электрода - производить разряд. Этот разряд ограничен небольшой частью около анода и коротким магнитным полем между промежуточным электродом и анодом. В дуоплазматроне используется плазма двух разных типов: катодная плазма, расположенная близко к катоду, и анодная плазма, которая находится рядом с анодом. Катод работает путем инжекции пучка электронов с подходящим количеством энергии. Эта инжекция ионизирует молекулы газа, обычно аргона, в аноде и увеличивает потенциал вблизи анода. Однако отталкиваемые ионы объединяются с ионами, которые содержат достаточно энергии, чтобы пройти область замедления, и эта комбинация ионов заполняет расширительный стакан направленными ионами и электронами.[3] Лучшим режимом работы дуоплазматрона считается, когда катод настроен на излучение, при котором промежуточный электрод и потенциал катода примерно равны.[1]

Приложения

Дуоплазматрон - это разновидность ионный источник. Источники ионов необходимы для образования ионов для масс-спектрометров и других типов приборов. По сравнению с источниками ионизации Пеннинга дуоплазматрон имеет такие преимущества, как меньшие затраты, более простое обращение и более длительный срок службы. Однако дуоплазматрон имеет более низкую интенсивность луча, что может быть большим недостатком.[4]

Рекомендации

  1. ^ а б c Бернхард Вольф (31 августа 1995 г.). Справочник по источникам ионов. CRC Press. С. 47–. ISBN  978-0-8493-2502-1.
  2. ^ Morgan, O.B .; Kelley, G.G .; Дэвис, Р. К. (6 октября 1966 г.). «Технология интенсивных ионных пучков постоянного тока». Обзор научных инструментов. 4 (38): 467. Дои:10.1063/1.1720740.
  3. ^ Sluyters, Th. (27 сентября 1968 г.). «Дуоплазматрон с колеблющимися электронами» (PDF). Отдел ускорителей Брукхейвенская национальная лаборатория (54): 7. Получено 19 марта 2019.
  4. ^ Keller, R .; Мюллер, М. (апрель 1976 г.). «Дуоплазматрон Девелопмент». IEEE Transactions по ядерной науке. НС-23 (2): 1049–1052.

дальнейшее чтение

  • Браун И.Г., "Физика и технология источников ионов", Wiley-VCH (2004), стр. 110
  • Дасс, Чхабил (24 августа 2006 г.). Основы современной масс-спектрометрии. John Wiley & Sons, Inc. ISBN  9780471682295.

внешняя ссылка