149649. lajstromszámú szabadalom • Kettős-plazmatron-ionforrás állandó mágnessel és a működés során optimálisra beállítható plazmasűrítéssel
í 149.649 emissziós áramsűrűségek közel sem érhetők el. Természetesen az állandó mágnest ismét mágneses tekerccsel helyettesíteni visszafelé haladást képezne, A találmány célja valamennyi felsorolt hátrány kiküszöbölése, amit oly módon ér el, hogy a hatékony' mágneses körben ellenállások, vagy ezen körhöz "mágneses 'mellékzárak vannak elrendezve, amelyek üzem közben állíthatók . és előnyösen oly helyen vannak elrendezve, hogy kívülről is könnyen hozzáférhetők legyenek. Ezek segítségével azután a pőlussarulencse inhomogén mágneses tere tetszés szerinti értékre, különösen oedig optimális értékre szabályozható be. A nem-kívánatos, a szükséges fluxust a pólussaruk között gyengítő járulékos, azonos nagyságrendű légrések elkerülése mellett a találmány értelmében kedvezőbb, sugárirányban mágnesezett állandó mágnes alkalmazható, melynek előnyösen keramikus, vagy ferromágneses anyagból való előállítása egyúttal lehetővé teszi az anyag szigetelő tulajdonságainak kihasználását is. A hőelvitel lényegesen gazdaságosabban oldható meg. Ugyanakkor azon hátrányok, melyek a szükséges mágneses fluxus létrehozására korábban alkalmazott elektromágnesnek az áramhozzávezetésbeii történt szabályozásával jártak, a nem-saabáiyozható, vagy legalábbis a szabályozást nehezítő állandó mágnes alkalmazása ellenére kiküszöbölhetők, amennyiben a mágneses körben sorbakötött és/vagy mellékzárban levő tagokat alkalmazunk, amelyek segítségével a jusztírozás és üzemeltetés során ismét módunk nyílik az optimális üzemfelvételéket beállítani. A találmányt részletesebben a rajz kapcsán ismertetjük, melyek közül az 1. ábra az ismert mágneses kettős-plazmatron-ionforrást tünteti fel metszetben, a 2. ábra a találmányunk szerinti kettős-plazmatron-ionforrás egy példakénti kiviteli alakját mutatja be a működésben közben állítható''mágneses 'mellékzárral, ugyancsak metszetben. A 3. ábra a találmány egy másik példakénti ' kiviteli alakját mutatja, amelynél a kettősplazmatron-ionforrás szabályozható mágneses főzárral rendelkezik. Végül a 4. ábra a 2. ábra A—B metszetét ábrázolja. Az ábrákon azonos részeket azonos számokkal jelöltük, de rn.egjegyezz.uk , hogy csupán azon részeket jelöltük egyáltalában be, melyek a találmány megértése szempontjából lényegesek. Az ábrák világosan mutatják a plazmatron felépítését. Az ábrákon 1 jelöli az egyik mágneses pólussarut. 2 ennek belső pólussaru gyűrűjét. 3-m.al jelöltük a gyűrűmágnest. 4 jelöli a második pólussarut, amely 1 pólussaruval együtt képezi a tulajdonképpeni pólussarulencsét. 5 és 6 légrések et jelölnek, míg V a találmányunk szerinti mágneses mellékzárakat. Az ábrában egyébként a folyamatos ferde vonalkázás acél alkatrészeket jelöl, a részben szaggatott ferde vonalkázás r'é?, ill. sárgaréz anyagokat, a kockázott részek műanyagot, míg a szabálytalan vonalakkal kitöltött részek kerámiát jelölnek, tííett részek légrések. Az 1. ábra szerinti ismert gyűrűmágnes tengelyirányban A befekemegoMásnál a 3 van mágnesezve. Ezzel szemben a találmányunk szerinti megoldásnál a 3 gyűrűmágnes — mely egyébként célszerűen Maniperm anyagból készült — sugárirányban lett mágnesezve (2. és 3. ábrák). Az ismert megoldásnál (1. ábra) a vízihűtésen keresztüli vas-zár nem-kívánt módon mágneses mellékzárat okozott és a működést károsan befolyásolta. Ehelyett a találmányunk szerinti megoldásoknál a 2 vas-zár az 1 mágnespólussaru belső pólussaru gyűrűjeként van kiképezve. Az ismert megoldásnál többrendbeli káros légrések szerepeltek, melyeket az. 1. ábrán 5 és 6 jelöltek. A találmányunk szerinti megoldásnál ily káros légrések nincsenek, sőt a 4-es pólussaru egészen az állandó mágnes sugárirányban kívülfekvő pólusáig ferromágneses anyaggal van káros légrések nélkül továbbvezetve. Az 1 és 4 különböző feszültségeken levő pólussaruk szükséges elektromos szigeteléséről, ugyanakkor magával az állandó mágnessel történik gondoskodás e mágnes 108 ohmcm-es értékű fajlagos ellenállása révén. Ez a mágnes által a pólussaruk között levő néhányszáz ohm értékű muníkaellenálláshoz létesített elektromos mellékzár, elektromos szempontból azonban érdektelen. Találmányunk értelmében továbbá a maximális megengedhető melegedés — mely azonban még messze a mágneses anyag Curie pontja alatt fekszik — azáltal lesz betartva, hogy a mágnessel vagy csak megfelelően lég- vagy vízhűtött fémfelületek, ill csak rossz hővezető anyagok (kerámia) érintkeznek. A találmány értelmében továbbá az ionforrás vákuumterén kívül egy, vagy több 7 mágneses mellékzár van elrendezve, melyek kívülről könynyen hozzáférhetők, vagy esetleg főzárak (melyek a .mágneses fofluxus irányában sorbakötve fekszenek; 3. ábra). E zárak az eddigi megoldásokkal szemben beállíthatók éspedig úgy. hogy a pőlussarulencse által létrehozott inhomogén tér az optimális értéket mutassa és emellett a kisülési mechanizmust a plazmahólyagban ne zavarja. A találmány szerinti megoldás egyik 'változata szerint az 1 és 4 pólussaruk közötti feszültségkülönbség megtartására nem kielégítő önszigetelő mágneses anyag alkalmazása esetén is gondoskodhatunk, éspedig az eddig alkalmazottaknál lényegesen kisebb légrésekkel, pl. a 7 mágneses mellékzárban. A fenti javított kivitel következtében lehet a Maniperm-ből készült gyűrűmágnest laposabbra is méretezni. így még állandó mágnes esetén is ugyanolyan emissziós sűrűség érhető el, mint amilyen, korábban csak elektromágnessel volt elérhető. Adott esetben egyébként az állandó mágnes egészben vagy részben elektromágnessel is helyettesíthető. Ilyenkor a kivitel előnyösen ugyanolyan, mint az állandó mágneses. Ily módon a mágnestér szabályozhatóségát, ill. beállíthatóságát még tovább lehet fokozni. A hatékony térerősség célszerű további sűrítésére, emellett többszörösen mágneses (elektrovagy állandómágnes) és/vagy elektromos terek alkalma zhatók.