Трубчатый анод

Трубчатый анод выполнен из немагнитной нержавеющей стали. Длина анода - 200 мм, внутренний диаметр - 180 мм. К выходному торцу анода через изолятор подсоединён цилиндрический плазмовод. Вдоль анода и плазмовода размещены катушки Fl - F3 и F4 и F5 соответственно. Средний диаметр катушек составляет 245 мм, ширина - 50 мм. Каждая из этих катушек содержит 900 витков медного провода. На корпусе (нержавеющая сталь) размещена стабилизирующая катушка S (внутренний и наружный диаметры 170 мм и 250 мм, ширина 70 мм; 2300 витков). Основание катода, стенки анода и плазмовода - водоохлаждаемые (на рисунке не показано). Плазмовод 5 с катушками F4 и F5 имитирует входную секцию магнитного фильтра. Общая длина системы анод + плазмовод составляет 330 мм.

Часть измерений была произведена при наличии в аноде вставки, размещенной поперёк анодного канала в плоскости между катушками F1 и F2. Вставка представляла собой решётку из вольфрамовых стержней диаметром 4 мм. Расстояние между стержнями составляло 20 мм. Ионный ток насыщения; измеряли плоским коллектором 6 в виде диска диаметром 160 мм. Стрелками Р1 и Р2 обозначены места расположения коллектора в процессе измерений.

Отличия этого источника от предыдущего заключались в следующем. Внутренний диаметр анода составлял 210 мм. Средний диаметр анодных катушек Fl, F2 и F3 составлял 265, 250 и 280 мм, их ширина - 60, 60 и 30 мм соответственно. Катушки источника включены так, что магнитное поле, создаваемое катушками S и F1, направлено против поля катушек F2 и F3. Внутри анода вплотную к его стенкам в области магнитной щели размещено медное токоприёмное кольцо толщиной 3 мм и шириной 50 мм. Благодаря высокой теплопроводности меди в случае возникновения анодного пятна тепло из него быстро отводилось в соседние области кольца; тем самым предотвращалась опасность проплавления стенки анода. На кольце размещена сменная диафрагма из меди. Чтобы установить, влияет ли концентрация линий магнитного поля в кольцевой щели на выходной ионный ток были проведены сравнительные измерения в вариантах источника с ферромагниттором между катушками F1 и F2 и без этого концентратора. Толщина концентратора составляла 6 мм.