Novel modes of vacuum discharge in magnetic field as the base for effective ion generation

Abstract

New properties of vacuum discharges in magnetic field with unconventional discharge gaps at low pressure up to high vacuum are briefly described. Both single- and multi-charge ion sources may be developed on basis of such new discharge modes. Such ion sources may have advantages in comparison with conventional ones. The main advantages are the long lifetime due to the absence of filaments and arc spots, high energy and gas efficiency due to high plasma electron temperature. The development of the discharge research and recent results are discussed.

Стисло описано новi властивостi вакуумних розрядiв в магнiтному полi з нетрадицiйними розрядними промiжками при низькому тиску аж до високого вакууму. На базi таких нових режимiв розряду можуть бути створенi iоннi джерела включаючи джерела багатозарядних iонiв. Такi iоннi джерела можуть мати переваги понад бiльш традицiйними. Головнi переваги: великий термiн служби завдяки вiдсутностi ниток розжарювання i катодних плям; висока енергетична i газова ефективнiсть завдяки високiй електроннiй температурi плазми. Обговорюються новi результати автора i розвиток дослiджень розряду.

Кратко описаны новые свойства вакуумных разрядов в магнитном поле с нетрадиционными разрядными промежутками при низких давлениях вплоть до высокого вакуума. На базе таких новых режимов разряда могут быть созданы ионные источники, включая источники многозарядных ионов. Такие ионные источники могут иметь преимущества по сравнению с более традиционными. Главные преимущества: большой срок службы благодаря отсутствию нитей накала и катодных пятен; высокая энергетическая и газовая эффективность благодаря высокой электронной температуре плазмы. Обсуждаются новые результаты автора и развитие исследований разряда.