Смена режимов в ускорителе с анодным слоем и его оптимизация

Экспериментально исследуется влияние ряда геометрических факторов рабочей области ускорителя на диапазон его параметров в ускорительном режиме, а также изучается взаимосвязь параметров на границе перехода из ускорительного режима в аномальный. Цель исследований – изучение возможностей получения ионов низкой энергии. Показано, что уменьшение протяженности области с магнитным полем снижает величину критического напряжения $V_{\text{у}}^*$, определяющего границу перехода из ускорительного режима в аномальный, а размещение первой ступени ускорителя и ускоряющего слоя в зоне нарастающего магнитного поля уменьшает крутизну наклона вольт-амперной характеристики при снижении ускоряющего напряжения и улучшает стабильность работы ускорителя. Оптимальной для этих целей является геометрия УАС с тонкими полюсами, малым межполюсным зазором и размещением разрядной ступени за внутренним срезом полюсов магнитной системы. Полученная экспериментальная зависимость критического напряжения $V_{\text{у}}^*$ от тока $I_{\text{у}}$ и давления $p$ удовлетворительно согласуется с теоретическими представлениями об электростатической неустойчивости ограниченного ионного пучка, развивающейся при малых ускоряющих напряжениях.