Повышение электрической прочности и стабильности работы малогабаритного ускорителя ионов - Каньшин, Илья Александрович (Materials. Technologies. Design, 2023)
При разработке малогабаритного ускорителя ионов, предназначенного для генерации нейтронов, уделяется особое внимание его электрической прочности и стабильности работы. Наличие окисных пленок и сорбированных газов на поверхностях высоковольтного промежутка ускоряющей системы прибора стимулирует протекание в ней эмиссионных процессов, приводящих к снижению электропрочности ускорителя. При этом увеличение давления сорбированных остаточных газов в замкнутом объеме изделия ведет к снижению концентрации рабочего газа (дейтерия и трития). Это является одной из причин падения нейтронного потока и снижения стабильности работы ускорителя. Одним из путей повышения электрической прочности и стабильности его работы является совершенствование технологических методов изготовления изделия. Этому посвящена настоящая работа, в которой изучалось влияние нового для технологии изготовления малогабаритного ускорителя ионов метода ионно-плазменной обработки (ИПО) деталей ускоряющей системы в среде инертного газа. Для определения параметров обработки моделировалась динамика тлеющего разряда в геометрии обрабатываемых деталей ускорителя, а также проводились экспериментальные исследования, показавшие влияние давления газа, напряжения и тока разряда на длительность проведения ИПО. В результате были определены параметры обработки, применявшиеся при изготовлении ускорителя ионов по новой технологии. По результатам исследований показано, что использование ИПО в изготовлении прибора позволяет повысить его электрическую прочность и стабильность работы.