Классификация источников положительных ионов, страница 13

чина энергетических затрат на образование одного иона ртути при эффективности использования рабочего тела 90% составила 190 эВ, что является явным улучшением по сравнению с предшествующими типами источников Hg⁺. Кроме того, удалось улучшить плазменную однородность. Действительно, при определенных условиях плотность ионного тока, измеренная на расстоянии 1 см за ускоряющим электродом, слабо нарастала в направлении границы пучка. На рис. 8.20 представлена картина силовых линий магнитного поля для источника Кнауэра и др. [159], полученная с использованием железных опилок. Ясно, что этот источник не является источником с радиальным магнитным полем в том смысле, как это обсуждалось в начале этого раздела. Скорее это источник Кауфмана с сильно расходящимися линиями магнитного поля. Я считаю, что у этого источника есть две отличительные черты, которые являются первопричиной его замечательных характеристик. Первая — это высокая степень расходимости магнитного поля, приводящая к тому, что, как обсуждалось в предыдущем разделе, большая часть ионов образуется в эмиссионной области. Вторая характерная особенность связана с существованием в полюсном наконечнике, окружающем катод, кольцевых отверстий (такой катод обсуждался в последнем разделе гл. 7) и с тем, что они связаны магнитными силовыми линиями с внешней частью эмиссионной области. Поскольку первичным электронам трудно проникнуть в область плазмы вблизи/ оси системы, неудивительно, что в распределении плотности плазмы максимум в центре отсутствует. Кроме того, обнаружено, что при определенных условиях плазменная плотность возрастает по радиусу.

Маловероятно, чтобы плоская форма анода оказывала какое-то влияние на характеристики источника. Можно предположить, что в случае цилиндрического анода, который был бы

222                                            Глава 8