Тонкоплівковий іонний прискорювач

1. Іонний прискорювач, що складається з джерела електромагнітного випромінювання, пристрою для прискорення іонів, який відрізняє ться тим, що для прискорення іонів використовується тонкошарова структура, де при освітленні генерується фотоелектрорушійна сила. 2. Іонний прискорювач за п. 1, який відрізняється тим, що в тонкошаровій структурі утворені канали або отвори для прискорення іонів. 3. Іонний прискорювач за п. 1, який відрізняється тим, що як тонкошарову структур у використовують 3 31004 4 фізичних причин іони рухаються перпендикулярно прискорювач є сформованим на прозорій до межі розділу плівок, які формують підкладці, яка зображена в основі конструкції. гетероперехід. В залежності від фізичних Фіг.2 Тонкоплівковий іонний прискорювач з характеристик змішаного іонно-електронного каналами в шарі змішаного іонно-електронного провідника та іншого напівпровідника і зонної провідника. Позитивні іони на стінках каналів діаграми гетеропереходу іони рухаються до межі зображені біля області просторового заряду в поділу гетеропереходу або до вільної поверхні квазінейтральній області. змішаного провідника. Відповідна конструкція тонкоплівкового іонного прискорювача на основі шару змішаного іонноелектронного провідника показана на Фіг.1. Ця конструкція відповідає випадку руху іонів до вільної поверхні змішаного провідника. Позитивні іони подаються через систему контактів на край квазінейтральної області гетеропереходу, в частину змішаного провідника, яка розташована біля області просторового заряду. Зонна діаграма гетеропереходу є такою, що при освітленні фото-збуджені електрони рухаються до вільної поверхні змішаного провідника. Вони захоплюють своїм електричним полем внаслідок електрон-іонної взаємодії позитивні іони і примушують їх прискорюватись. Так як в полі гетеропереходу фото-збуджені електрони та дірки розділяються з виносом їх у відповідні квазінейтральні області, то поле між цими електронними носіями також примушує позитивні іони прискорюватись в напрямку до вільної поверхні змішаного провідника. В загальному випадку тонкоплівковий прискорювач є розрахованим на два типа процесів: 1) іони не вилітають із прискорювача; 2) іони вилітають із прискорювача. Для тонкоплівкового іонного прискорювача зображеного на Фіг.1 другий випадок реалізується коли, в якості іонів використовуються протони. Малий розмір протонів дає можливість уникнути зіткнень з остовами твердотільної матриці змішаного провідника і ефективно прискорюватись з наступним їх вилітом із змішаного іонноелектронного провідника. Але більш досконалою конструкцією, яка забезпечує виліт різних іонів із прискорювача є конструкція, коли в змішаному провіднику утворені спеціальні канали або отвори для прискорення іонів (Фіг.2). Такі канали повинні мати ширину d e , де e - діелектрична проникність плівки змішаного провідника, d - середня відстань між фото-збудженими електронами. Для цієї конструкції прискорювача іони подаються в область біля краю просторового заряду в змішаному провіднику по стінкам каналу. Саме в цьому місці позитивні іони зображені на Фіг.2. Спеціальний вибір ширини каналу створює умови для інтенсивної електрон-іонної взаємодії та ефективного прискорення іонів. Пустота каналу забезпечує прискорення іонів без зіткнення з остовами твердотільної матриці, тобто без зайвого розсіювання їх енергії. Перелік фігур креслення, з підписами до креслень Фіг.1 Тонкоплівковий іонний прискорювач на основі гетеропереходу із змішаним іонноелектронним провідником. Такий іонний