ИОНИЗАТОР

Полезная модель относится к области ускорительной техники, в частности к способам получения атомарных пучков.
Полезная модель относится к ионизаторам.
Известны ионизаторы [1], где под действием СВЧ облучения и электронного пучка из молекул водорода получают атомарный водород.
Недостатком аналога является высокий расход энергии затраченной на ионизацию и недостаточная степень ионизации.
Известны технические решения [2], когда ионизация производится за счет электроразряда в камере, куда через отверстие в катоде подается молекулярный водород, а атомарный водород, сжатый магнитным полем выходит через эмиссионное отверстие. Это техническое решение является наиболее близким по своей технической сущности к достигаемому результату предложенному заявителем и поэтому принято за прототип.
Однако прототипу присущи следующие недостатки, также высокий расход энергии затраченной на ионизацию и недостаточная степень ионизации.
Указанные недостатки снижают эффективность ускорителей работающих на встречных пучках.
Существенным признаком является снижение энергозатрат и увеличение степени ионизации изотопов водорода поступающих в ускоритель.
Задачей полезной модели является использование ионизирующего излучения возникающего при ядерном синтезе, к примеру на кольцевом коллайдере [3], для ионизации изотопов водорода используемого для ядерного синтеза.
Решение указанной задачи достигается следующим отличительным признаком, ионизатор установлен на камере столкновения частиц кольцевого коллайдера, что обеспечивает ионизацию изотопов водорода, ионизирующим излучением ядерного синтеза, а между ионизатором и коллайдером установлена мембрана работающая в режиме каналирования [4], или мембрана с очень малыми отверстиями, через которые могут пройти только ионы изотопов водорода, но не могут пройти
молекулы, что обеспечивает высокую степень ионизации ионного пучка.
На фиг.1 схематично изображена установка ионизатора изотопов водорода, на фиг.2 то же самое в разрезе по А-А.
Ионизатор преобразующий молекулы изотопов водорода в положительно заряженные ионы, содержащий канал 1, для подвода изотопов водорода к окнам 2, выполненных в катоде 3. Катод закреплен в корпусе 4, изготовленного из диэлектрика, внутри которого находится камера ионизации 5. Между корпусом камеры столкновения пучков ионов коллайдера 6 и ионизатором стоит мембрана 7, изготовленная из монокристалла работающего в режиме каналирования или мембрана с очень малыми отверстиями.
Работает ионизатор следующим образом.
Изотопы водорода поступают по каналу 1, через окна 2, выполненные в катоде 3, в расположенную в корпусе 4, камеру 5, где происходит ионизация молекулярного изотопа в атомарный при помощи излучения идущего от ядерного синтеза в камере коллайдера 6. При этом происходит не полная ионизация. Положительно заряженные ионы отталкиваются от катода и пролетают в камеру коллайдера 6, сквозь мембрану 7. Мембрана выполнена из монокристалла работающего в режиме каналирования или из мембраны с мельчайшими отверстиями пропускающими только положительные атомы изотопов водорода и не пропускающими молекулы. Это обеспечивает высокую степень ионизации пучка ионов.
Основным преимуществом предложенного ионизатора является снижение расхода энергии идущей на ионизацию и повышение степени ионизации.
Источники информации принятые во внимание при составлении заявки.
1. Патент № SU 1688468 A1 H05H 3/00.
2. Патент № RU 2088056 C1 H05H 3/02.
3. Полезная модель №46121 - G21B 1/02
4. "Ядерная физика" Ю.М.Широков, Н.П.Юдин Москва "Наука" 1980 г.