Генерация пучков ионов с большой фазовой плотностью тока для ускорителей заряженных частиц тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.20, кандидат технических наук Турчин, Владимир Иванович

• Турчин, Владимир Иванович
• кандидат технических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат технических наук Турчин, Владимир Иванович

Введение.

Глава 1. Генерация пучков ионов с большой фазовой плотностью тока и малой величиной фазового объёма.

1.1. Современное состояние методов генерации источниками ионов сильноточных пучков с малым фазовым объёмом.

1.2. Физические принципы увеличения фазовой плотности тока пучка на выходе источников ионов с электрическим разрядом.

1.3. Плазменный эмиттер для генерации сильноточных пучков ионов с большой фазовой плотностью тока и малым фазовым объёмом.

Глава 2. Уменьшение потока неионизированного газа на выходе генератора заряженных частиц.

2.1. Регулировка потока газа в канале эмиссии анода.

2.2. Применение безнакальных катодов для уменьшения потока газа в режимах генерации импульсных и непрерывных пучков ионов.

Глава 3. Разработка источника ионов плазматронного типа с мультипольным магнитным полем.

3.1 Физические принципы генератора ионов.

3.2. Устройство и работа источника ионов.

3.3. Особенности конструкции МП-дуоплазматрона, параметры плазмы и характеристики пучков, генерируемых источником.

3.4. Получение ионов металлов в источнике с мультипольным магнитным полем.

3.5. Источник с мультипольным магнитным полем в многолучевом ускорителе ионов.

Глава 4. Другие способы увеличения фазовой плотности тока пучка на выходе источников заряженных частиц.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Генерация пучков ионов с большой фазовой плотностью тока для ускорителей заряженных частиц»

Диссертация посвящена решению задач формирования пучков ионов с большой фазовой плотностью тока, предназначенных для сильноточных ускорителей заряженных частиц.

Такие ускорители широко используются в различных областях науки и техники [1]. В технологиях, связанных с медициной [2], производством новых материалов [3], обнаружением и мониторингом делящихся веществ [4], построением ускорительных комплексов (драйверов) для управляемого термоядерного синтеза, обладающих гигантской импульсной мощностью [5], исследованием космоса [6] требуются сильноточные ускорители, способные ускорять ионы до высоких энергий.

При построении подобных установок необходимо решать задачи как по обеспечению большой пропускной способности ускоряющих структур, так и по достижению вырокого темпа ускорения заряженных частиц.

Во многом трудности, связанные с увеличением пропускной способности ускоряющих секций сильноточных ускорителей, удалось решить с открытием принципа пространственно-однородной квадрупольной фокусировки (ПОКФ) [7]. Наиболее высокий темп ускорения достигнут в ускорителях с фазопере-менной фокусировкой (ФПФ). Применение многолучевых ускорителей такого типа позволяет ускорять сильноточные пучки ионов [8].

Для изучения вопросов, связанных с прохождением сильноточного пучка через ускоряющие секции, в ИТЭФ был разработан и запущен в эксплуатацию прототип начальной части ускорительного комплекса тяжёлых ионов, предназначенного для изучения проблем инерционного термоядерного синтеза - линейный ускоритель тяжёлых ионов с пространственно-однородной фокусировкой ТИПр-1 [9]. Проблемы, связанные с достижением высокого темпа одновременного ускорения нескольких пучков, изучались на ускорителе протонов с многоапертурной ускоряющей структурой. В этом ускорителе ионы ускорялись высокочастотным (ВЧ) электрическим полем, и использовался принцип фазопеременной фокусировки [10]. Источником ионов (ИИ) в многолучевом ускорителе протонов служил дуоплазматрон с безнакальным катодом [11]. Такой ИИ обеспечивает работу линейного ускорителя «И-2», являющегося инжектором протонного синхротрона ИТЭФ, на котором проводятся работы по увеличению тока ускоряемого пучка. Модифицированный вариант дуоплазматрона

9 +4 использовался при ускорении ионов Хе иХе в ускорителе ТИПр-1 [12].

Результаты теоретических [13] и экспериментальных исследований, проведённых в ИТЭФ на упомянутых выше установках [9, 14], показали, что для дальнейшего увеличения тока ускоренного пучка требуются источники ионов, способные генерировать пучки с большим током и малой величиной эмиттанса.

Целью диссертации является разработка физических способов и технических решений, позволяющих увеличивать фазовую плотность тока и уменьшать фазовый объём пучков, извлекаемых из источников ионов плазматронного типа с электрическим разрядом, и генерировать в них ионы газов и металлов.

Этот тип источников выбран для разработки потому, что они генерируют сильноточные пучки с большим количеством ионов и удовлетворяют условию применения в перечисленных выше ускорителях. Такие ИИ представляют интерес, для решения проблем термоядерного синтеза.

Обобщим факторы, влияющие на достижение поставленной цели:

• Наличие остаточного газа на траектории движения ускоренного пучка ионов приводит к потере тока пучка в результате перезарядки и рассеяния его ионов на молекулах и атомах газа. Кроме того, ускоренные частицы, ионизируя молекулы остаточного газа, образуют в области дрейфа пучка вторичную плазму, электрические поля и плазменные колебания которой увеличивают фазовый объём проходящего ансамбля заряженных частиц. Перечисленные эффекты препятствуют получению сильноточных пучков ионов с большой фазовой плотностью тока и малой величиной эмиттанса [13, 15]. Практика эксплуатации линейного ускорителя И-2 показала, что основной компонентой остаточного газа на траектории движения пучка заряженных частиц является неионизированный газ, вытекающий из генератора плазмы [11]. Эксперименты, проведённые на этом ускорителе, свидетельствуют о том, что уменьшение потока остаточного газа на выходе дуоплазматрона приводит к повышению фазовой плотности тока пучка протонов в инжекторе и увеличению ускоренного тока пучка на выходе ускорителя И-2 [16]. Таким образом, понижение потока остаточного газа, вытекающего из источника ионов, является важным фактором увеличения фазовой плотности тока пучка при получении ионов газов. Максимальная величина плотности тока в пучке заряженных частиц, которую может обеспечить плазменный эмиттер, зависит от плотности плазмы в нём [17]. Эмиттанс инжектируемых ионных пучков увеличивается с ростом температуры эмиттера [15, С. 286]. Величина и форма фазового объёма пучка, экстрагируемого из плазмы, связаны с состоянием и формой поверхности эмиссии ионов, которые зависят от уровня шумов в плазме [18]. С учётом перечисленных факторов для увеличения фазовой плотности тока пучка необходимо формировать на выходе источника ионов плазму с низким уровнем собственных шумов, высокой плотностью заряженных частиц и малой температурой ионов. Среди существующих методов повышения плотности плазмы на выходе ИИ плазматронного типа выделим генерацию плазмы в двухступенчатом электрическом разряде, в котором плазма первой ступени является эмиттером электронов для формирования на выходе источника ионов второй ступени разряда [19]. Представителем таких источников являются дуоплазматроны. Практически во всех ИИ с двухступенчатым электрическим разрядом для повышения плотности плазмы применяют магнитное поле. Наличие магнитного поля на выходе дуоплазматронов приводит к росту температуры и шумов в плазме, что способствует увеличению фазового объёма и уменьшению фазовой плотности тока инжектируемого пучка ионов. Источники ионов без магнитного поля (ИБМ источники), в которых плазма образуется при горении электрической дуги в газе, характеризуются ма-лошумящей (спокойной), низкотемпературной плазмой, они способны инжектировать пучки ионов с малой величиной эмиттанса [20]. Но отсутствие в таких генераторах ионов специальных механизмов удержания заряженных частиц в электрическом разряде приводит к уменьшению плотности плазмы, понижая эффективность использования электрической мощности и рабочего газа в ИИ. Тем не менее, ИБМ показывает, что электрические разряды, в плазме которых нет магнитного поля, позволяют формировать пучки ионов с малым фазовым объёмом. • Для получения ионов металлов широко используют способ генерации плазмы в вакуумной дуге электрического разряда, горящего в парах металла (metal vapor vacuum arc), реализуемый в источниках MEVVA [21]. Пучки ионов, инжектируемые такими источниками, характеризуются большой нестабильностью амплитуды и формы импульсов тока как во время горения электрического разряда, так и от импульса к импульсу. Проведённое обобщение показывает, что известны методики, позволяющие увеличивать фазовую плотность тока пучка при получении ионов газов, и, что широкому применению разрядов MEVVA для инжекции ионов металлов в ускоритель заряженных частиц препятствует низкая стабильность амплитуды и формы генерируемых импульсов тока пучка. В выбранном для разработки классе ИИ в настоящее время отсутствует метод, позволяющий объединить в одном источнике возможности существующих методик.

Для генерации сильноточных пучков ионов газов и металлов с малым фазовым объёмом в диссертации требовалось решить следующие задачи:

• Разработать способы и технические решения, позволяющие уменьшить поток неионизированного газа, вытекающего из ИИ, и проверить их на действующих ускорителях и генераторах заряженных частиц.

• Разработать способ формирования низкотемпературной плазмы с высокой плотностью заряженных частиц, используя многоступенчатые электрические разряды, в которых отсутствует магнитное поле. Создать ИИ плазма-тронного типа с безнакальным катодом, в котором используется многоступенчатый электрический разряд с высокой плотностью плазмы в начальных ступенях и отсутствием магнитного поля в конечной ступени разряда на выходе источника. В диссертации этот ИИ получил название МП-дуоплазматрон, поскольку он является источником плазматронного типа и в нём применяется мультипольное магнитное поле, не проникающее в плазму электрического разряда.

• Разработать безнакальный катод, позволяющий формировать в МП-дуоплазматроне двух и трёх ступенчатые электрические разряды различного типа, и генерировать пучки ионов газов и металлов без изменения конструкции источника. На действующих ускорителях проверить возможность ин-жекции из плазмы многоступенчатых разрядов MEVVA, полученных в МП-дуоплазматроне с таким катодом пучков ионов различных металлов с большой фазовой плотностью тока, малой величиной эмиттанса и стабильными по амплитуде и форме импульсами тока.

• Разработать инжектор ускорителя протонов для 19-ти апертурной ускоряющей структуры с ФПФ, в котором генераторами ионов являются дуоплазма-трон, аналогичный по конструкции ИИ, установленному на ускорителе И-2, и МП-дуоплазматрон. Провести эксперименты по ускорению пучков, генерируемых этими ИИ в разработанном ускорителе.

• На действующих ускорителях показать, что разработанные способы и технические решения позволяют увеличивать ускоряемый в них ток ионов. Структура настоящей работы составлена таким образом, что в первой главе рассмотрены актуальность и предпосылки для генерации пучков ионов с большой фазовой плотностью тока и малой величиной фазового объёма. Проведён обзор современного состояния методов генерации сильноточных пучков ионов газов и металлов с малой величиной фазового объёма. Определён класс источников заряженных частиц, для которого будут решаться поставленные задачи. Разработаны способы увеличения фазовой плотности тока ионов, уменьшения эмиттанса пучка и генерации ионов металлов в источниках плазматронного типа с электрическим разрядом. Путём аналитических расчётов оценена возможность реализации этих способов в плазменном эмиттере ионов. Показано, что плазма в таком эмиттере способна обеспечить генерацию пучков ионов, фазовая плотность тока в которых более чем в три раза превышает аналогичную характеристику ионного пучка на выходе дуоплазматрона ускорителя И-2.

Во второй главе показана актуальность уменьшения потока неионизирован-ного газа, вытекающего из генератора ионов. Представлены способы, разработанные для этой цели и созданные на их основе конструкции катодов и анодов. Приведены результаты опытов на действующих ускорителях, подтверждающие способность таких катодов и анодов работать в ИИ, генерирующих импульсные и непрерывные во времени пучки. Показано, что применение этих разработок приводит к росту тока ионов, инжектируемых ИИ в ускоритель.

Третья глава посвящена описанию конструкции и особенностям работы МП-дуоплазматрона. Приведены результаты экспериментов по генерации в МП-дуоплазматроне ионов газов и металлов. На основе полученных результатов рассчитаны параметры плазмы в экспериментальном источнике. Проведено сравнение характеристик ионных пучков и параметров плазмы, генерируемых МП-дуоплазматроном и дуоплазматроном ускорителя И-2. В диссертации возможности разработанных источников ионов сравниваются с характеристиками дуоплазматрона ускорителя И-2, являющегося ярким представителем сильноточных ИИ, удовлетворяющих строгим требованиям инжекции пучка в ускорители различного типа. Описаны эксперименты по ускорению пучков протонов, генерируемых МП-дуоплазматроном и дуоплазматроном в многолучевом ускорителе с ФПФ [22].

В четвёртой главе показаны возможности получения сильноточных пучков ионов с малой величиной эмиттанса не только в многоступенчатом электрическом разряде и за счёт уменьшения потока неионизированного газа на выходе генератора заряженных частиц, но и другими разработанными способами. Предложены ИИ, реализующие эти разработки.

В заключении приведены результаты решения поставленных задач. Показана перспектива применения проведённых разработок.

Научная новизна диссертации заключается в том, что:

• Разработан оригинальный способ уменьшения потока газа из ИИ, работающего с импульсными и непрерывными во времени пучками ионов, не перекрывая канал эмиссии. В этом способе реализовано разделение в канале эмиссии потоков заряженных частиц и нейтрального газа с последующим удалением нейтралов из канала эмиссии.

• Разработан способ усиления эмиссионной способности полых безнакаль-ных катодов за счёт формирования магнитного поля в полости катодов.

• Предложено стабилизировать амплитуду и форму импульсов тока пучков ионов металлов, инжектируемых плазмой одноступенчатых электрических разрядов MEVVA, путём их структурирования в многоступенчатые разряды.

• Разработан новый способ получения низкотемпературной плазмы с большой плотностью заряженных частиц в многоступенчатых электрических разрядах. В плазме конечной ступени этих разрядов отсутствует магнитное поле, а плотность плазмы в начальных ступенях увеличивается за счёт удержания её заряженных частиц при помощи мультипольного магнитного поля, не проникающего в разряд.

Практическая ценность диссертации заключается в следующем: А. Разработаны способы усиления эффекта полого катода, которые были реализованы в различных конструкциях безнакальных катодов. Применение таких катодов позволило в несколько раз уменьшить рабочее давление газа в ИИ и обеспечить устойчивую генерацию дуоплазматроном непрерывного во времени пучка протонов с током 20 мА [23]. В результате модернизации дуоплазматрона ускорителя И-2, в котором использовался катод аналогичного типа, повысилась надёжность работы ускорителя и ток пучка протонов, инжектируемого источником на вход ускоряющей структуры, возрос с 0,7 до 1 А. Фазовый объём пучка остался неизменным [24].

Б. Разработаны аноды, позволяющие уменьшить поток неионизированного газа на выходе из источника ионов как в импульсном режиме генерации ионов, так и при работе с непрерывным во времени пучком заряженных частиц. Эти аноды нашли применение в различных ускорителях ионов. ИИ с регулируемой газовой проводимостью канала эмиссии и канала напуска рабочего газа применялся в ускорителе тяжёлых ионов [25]. Другой анод, с вращающейся заслонкой, которая перекрывает канал эмиссии, является базовой конструкцией ИИ ускорительного комплекса нейтронного генератора ИТЭФ [26]. В. Разработан и создан универсальный источник ионов плазматронного типа с двух и трёхступенчатыми электрическими разрядами различного вида и муль-типольным магнитным полем, не проникающим в плазму разряда. Источник способен оперативно переходить из режима генерации сильноточных пучков ионов газов в режим получения ионов металлов и обратно без изменения конструкции. Ионные пучки на выходе МП-дуоплазматрона отличаются высокой фазовой плотностью тока, малой величиной эмиттанса, стабильной повторяемостью амплитуды и формы импульсов тока. Применение МП-дуоплазматрона в многолучевом ускорителе ионов с ФПФ позволило увеличить ток ускоренного пучка протонов более чем в 6 раз по сравнению с дуоплазматроном, по конструкции аналогичным ИИ, установленному на ускорителе И-2 [22]. Г. Показаны перспективные способы увеличения фазовой плотности тока в пучке ионов и разработаны конструкции ИИ, позволяющие генерировать сильноточные пучки ионов с малой величиной эмиттанса. Один из таких ИИ применялся на ускорителе ТИПр-1 для ускорения ионов ксенона [27].

К защите представляются:

1. Разработанные конструкции источников ионов, позволяющие уменьшать поток вытекающего из них неионизированного газа.

2. Разработанный МП-дуоплазматрон, генерирующий сильноточные пучки ионов металлов и газов, фазовая плотность тока протонов в которых достигает 6 А/см-мрад, фазовый объём равен 0,09 см-мрад.

3. Разработанный безнакальный катод, применение которого позволяет формировать в ИИ без изменения его конструкции многоступенчатые электрические разряды различного типа, получать на выходе источника стабильные по амплитуде тока и форме импульсов пучки ионов газов и металлов и уменьшать поток вытекающего из него газа.

4. Результаты применения разработанных источников ионов в ускорителях заряженных частиц.

Основные конструкторские разработки, результаты и выводы, включённые в диссертацию, докладывались и обсуждались на международных и всесоюзных конференциях и семинарах по ионным источникам и ускорителям заряженных частиц и других совещаниях. Работы были представлены на Всесоюзном семинаре по физике быстротекущих процессов в плазме (г. Гродно, октябрь, 1986 г.), 10-м Всесоюзном совещании по ускорителям заряженных частиц (г. Дубна, октябрь, 1986 г.), на 11-м Всесоюзном семинаре по линейным ускорителям (г. Харьков, июнь, 1989 г.), на 10-м Всесоюзном семинаре по физике и технике интенсивных источников и ионных пучков (г. Киев, май, 1990 г.), на 12-м Всесоюзном совещании по ускорителям заряженных частиц (г. Москва, ИТЭФ, октябрь, 1990 г.), на Международной конференции по ускорителям заряженных частиц (Канада, г. Ванкувер, май, 1997 г.), на 51-й Международной конференции по ядерной спектроскопии и структуре атомного ядра (Нижегородская область, г. Саров, сентябрь, 2001 г.). Представленные в диссертации разработки защищены 12-ю авторскими свидетельствами и патентами на изобретение.

Диссертация состоит из введения, 4-х глав и заключения. Общий объём диссертации составляет 110 страниц, в том числе 28 рисунков и библиография, включающая 69 наименований.

Заключение диссертации по теме «Физика пучков заряженных частиц и ускорительная техника», Турчин, Владимир Иванович

Заключение.

Целью диссертации являлась разработка физических способов и технических решений, позволяющих увеличивать фазовую плотность тока и уменьшать фазовый объём пучков, извлекаемых из источников ионов плазматронного типа с электрическим разрядом, и генерировать в них ионы газов и металлов.

Разработка способов и устройств, позволяющих получать на выходе ИИ стабильные по амплитуде тока и форме импульсов сильноточные пучки ионов газов и металлов с малым значением эмиттанса, была проведена по двум направлениям. 1. Путём уменьшения потока неионизированного газа, вытекающего из генератора ионов. 2. За счёт формирования на выходе источника низкотемпературной плазмы с большой плотностью заряженных частиц. Возможность совместного применения этих способов расширяет перспективу создания ИИ, инжектирующих сильноточные пучки с малой величиной фазового объёма.

Уменьшение потока неионизированного газа, вытекающего из ИИ, было достигнуто как за счёт регулирования величины этого потока в канале эмиссии анода, так и путём уменьшения давления рабочего газа в источнике.

Для уменьшения потока газа в канале эмиссии были разработаны:

1. Конструкция дуоплазматрона, применение которого позволяет уменьшать поток газа на выходе ИИ в несколько раз по сравнению с дуоплазматроном ускорителя И-2, в результате установки в него разработанных анодов с различными типами электромагнитных клапанов. Применение в этом дуоплазматроне анода с электромагнитным клапаном, использующим магнитную жидкость, позволило в 2 раза понизить величину потока газа, вытекающего из ИИ по сравнению с дуоплазматроном ускорителя И-2.

2. Оригинальная конструкция другого электромагнитного клапана, предназначенного для генерации ионных пучков с большой частотой следования, в котором поступательное движение заслонки канала эмиссии заменено её равномерным вращением вокруг собственной оси. Применение такого клапана в ИИ инжектора ускорительного комплекса нейтронного генератора ИТЭФ позволяет в несколько раз уменьшить нагрузку систем установки потоком газа, вытекающего из генератора ионов.

3. Впервые разработан способ разделения потоков заряженных и незаряженных частиц в канале эмиссии ионов с последующим удалением остаточного газа из этой области, позволяющий уменьшать поток газа, вытекающего из ИИ, работающих с любой частотой следования импульсов тока пучка, в т.ч. и в режиме генерации непрерывного во времени пучка ионов.

4. Разработаны оригинальные безнакальные одно и многоцилиндровые катоды, эмиссионная способность которых увеличена путём усиления эффекта полого катода. Применение такого катода в дуоплазматроне позволило устойчиво генерировать непрерывный во времени пучок протонов с током до 20 мА, и в два раза уменьшить поток остаточного газа на выходе ИИ. Другой предложенный способ усиления эффекта полого катода, использующий магнитное поле в катодном узле и реализованный в дуоплазматроне, обеспечил трёхкратное уменьшение потока газа на выходе ИИ, позволил в 1,4 раза увеличить ток пучка в инжекторе ЛУ И-2, что способствовало увеличению ускоренного тока протонов на выходе ускорителя И-2.

5. Разработана оригинальная конструкция безнакального многоцилиндрового катода, с электрически изолированными друг от друга электродами, применение которого в дуоплазматроне позволило в 5 раз уменьшить давление рабочего газа в разрядной камере ИИ (соответственно уменьшив поток газа на его выходе) и генерировать в источнике не только ионы газов, но и ионы металлов.

Экспериментальная проверка показала* что применение этих разработок позволяет в 5-7 раз уменьшать поток остаточного газа на выходе ИИ и работать с импульсными и непрерывными во времени пучками ионов.

Для формирования на выходе^ ИИ низкотемпературной плазмы с большой плотностью заряженных частиц были разработаны:

6. Новый физический способ генерации такой плазмы в многоступенчатых электрических разрядах, в конечной ступени которых отсутствует магнитное поле. Предложена методика удерживания заряженных частиц в плазме начальных ступеней этих разрядов при помощи периферийного мультипольного магнитного и радиального электрического полей, непроникающих в разряд.

7. Впервые разработан способ, позволивший стабилизировать амплитуду и форму импульсов тока пучка ионов металлов, генерируемых в электрических разрядах MEVVA, путём преобразования этих разрядов из одноступенчатых в многоступенчатые.

8. Изготовлен универсальный источник ионов, МП-дуоплазматрон, инжектирующий сильноточные пучки ионов газов и металлов с малой величиной фазового объёма и стабильными по амплитуде и форме импульсами тока пучка. При получении ионов газов применение МП-дуоплазматрона позволило получить пучки протонов с фазовой плотностью тока 6 А/см-мрад и фазовым объёмом 0,09 см-мрад, а также пучки ионов других газов с величиной тока 1р более 1 А, в режиме генерации ионов металлов были получены пучки с токами от Ip=l,2 А до 1р=1,8 А. Применение МП-дуоплазматрона в 19-ти канальном ускорителе с ФПФ позволило ускорить до энергии 530 кэВ пучок протонов с током 42 мА, что в 6 раз превышает ток ускоренных в этой установке ионов ЬГ, полученных в дуоплазматроне

Эксперименты, проведённые на ускорителях И-2, ТИПр-1, многолучевом ускорителе с ФПФ и электростатических ускорителях ИТЭФ показали, что разработанные в диссертации физические способы и технические решения позволяют повышать фазовую плотность тока и уменьшать фазовый объём пучков ионов, генерируемых в источниках плазматронного типа и увеличивать ток ионов, ускоренных ускорителями различной конструкции.

104

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Турчин, Владимир Иванович, 2004 год

1.. В.М. Быстрицкий, А.Н. Диденко. Мощные ионные пучки. - М.: Энергоатом-издат, 1984.

2. Г.Н. Флеров, П.Ю. Апель, А.Ю. Дидык, В.И. Кузнецов, Р.Ц. Оганесян. Использование ускорителей тяжёлых ионов для изготовления трековых мембран // Атомная энергия. 1989. - Вып. 4. - Т. 67. - С. 274.

3. М.М. Данилов, Ю.Д, Катаржнов, В.В. Кушин, В.Г. Недопекин, С.В. Плотников, В.И. Рогов, И.В. Чувило. Эксперименты для разработки метода дистанционной идентификации делящихся и других веществ // Атомная энергия. 1994.-Вып. 6.-т. 77. - С. 424.

4. Д. Дюдерштадт, И. Мозее. Инерционный термоядерный синтез. М.: Энер-гоиздат, 1984.

5. Л.И. Аристов, А.Н. Владимиров, В.В. Кушин, Н.А. Лень, О.В. Михеев, С.В. Плотников, Л.С. Новиков. Радиационный мониторинг космического пространства пучками заряженных частиц // Инженерная экология. 2001. -№3. С. 11.

6. В.В. Владимирский, И.М. Капчинский, В.А. Тепляков. Линейный ускоритель ионов. А.С. №265312 СССР. Бюл. ОИПТЗ. 1970. № 10. С. 75.

7. В.В. Кушин, Б.П. Мурин, П.А. Федотов. Многопучковый ускоритель тяжёлых ионов с фазопеременной фокусировкой // Приборы и техника эксперимента. 1981. - №2. - С. 25.

8. V. Ganelin, V. Kushin, N. Nesterov et. All. Multichannel Alternating Phase Focusing Structure for Light Ion Resonant Linac. 5th Europen Partical Accelerator Conference. Abstract, Barselona, 1996, p. 157.

9. B.A. Баталии, Б.К. Кондратьев, А.А. Коломиец, Р.П. Куйбида. Дуоплазма-трон с холодным катодом // Приборы и техника эксперимента. 1975. -№2.-С. 21-23.

10. И.М. Капчинский. Теория линейных резонансных ускорителей. М.: Энергоиздат, 1982. - С. 6-7.

11. А.И. Балабин, Н.Н. Виноградский, А.Ю. Дядин, А.Б. Зарубин, B.C. Кабанов, Г.Н. Кропачев, Б.К. Кондратьев, В.В. Кушин, С.Б. Манусаджян, Н.М. Миусов, С.В. Плотников, В.И. Турчин, С.Б. Угаров. Отчет Т-8341, М., 1988.

12. С.И. Молоковский, А.Д. Сушков. Интенсивные электронные и ионные пучки. М.: Энергоатомиздат, 1991. - С. 131.

13. В.А. Баталин, А.А. Коломиец, Б.К. Кондратьев, Р.П. Куйбида . Ионный источник с импульсным выпуском газа // Приборы и техника эксперимента. 1978. - №3. - С. 35-37.

14. А.Т. Форрестер. Интенсивные ионные пучки. М.: Мир, 1992. С. 73.

15. М.Д. Габович, Н.В. Плешивцев, Н.Н. Семашко. Пучки ионов и атомов для управляемого термоядерного синтеза и технологических целей. М.: Энергоатомиздат, 1986. С. 7-15.

16. Я. Браун. Физика и технология источников ионов. М.: Мир, 1998. С. 163-175.

17. Н.Н. Семашко, А.Н. Владимиров, В.В. Кузнецов и др. Инжекторы быстрых атомов водорода. М.: Энергоиздат, 1981. С. 57-88.

18. Вакуумные дуги, под ред. Дж. Лафферти. М.: Мир, 1982. С. 163-165.

19. Б.К. Кондратьев, В.В. Кушин, С.В. Плотников, А.В. Турчин, В.И. Турчин Инжектор для многолучевого ускорителя протонов // Приборы и техника эксперимента. 2004. - № 4. - С. 5-13.

20. A.A. Kolomiets, В.К. Kondratiev, V.I. Turchin. Test of Duoplasmatron with cold Cathode at G W Operation. Proceedings of the Partical Accelerator Conference. Canada, Vancouver, May, 1997. IEEE. 1998. - P. 2735.

21. Б.К. Кондратьев, B.C. Столбунов, В.И. Турчин. Модернизация дуоплазматрона линейного ускорителя И-2 // Приборы и техника эксперимента. -2004.-№1.-С. 39-42.

22. В.А. Баталин, Ю.Н. Волков, Б.К. Кондратьев, В.И. Турчин. Источник ионов. А.С. 1394271 СССР, 1988. ОИ. Бюлл. №17. 1988.

23. Ускорительный комплекс нейтронного генератора ИТЭФ. Техно-рабочий проект, том П, сборочные чертежи, раздел 6.1., И10547000СБ. Источник ионный. ГНЦ РФ ИТЭФ, Москва.

24. В.А. Баталин, Б.К. Кондратьев, А.П. Першуков, В.И. Турчин. Ионно-оптическая система источника тяжёлых ионов для времяпролётных измерений // Приборы и техника эксперимента. 1987. - №4. - С. 34.

25. И.М. Капчинский. Динамика частиц в линейных резонансных ускорителях. М.: Атомиздат, 1966. - С. 5,245-249.

26. Н.Н. Куторга, B.C. Севастьянова, В.А. Тепляков. Ионная пушка с высокой яркостью пучка. Сборник трудов второго Всесоюзного совещания по ускорителям заряженных частиц. 1972. С. 22.

27. В.А. Баталин, А.А. Коломиец, Б.К. Кондратьев, Р.П. Куйбида. Импульсный источник ионов. А.С. №431576 СССР, бюл. ОИПТЗ, №21, с. 174, 1974.

28. М.Д. Габович. Физика и техника плазменных источников ионов. М.: -Атомиздат, 1972. С. 304.

29. Е.Г. Комар. Ускорители заряженных частиц. М.: Атомиздат, 1964. С. 91.

30. А. Энгель. Ионизированные газы. М.: Мир, 1959. С. 247.

31. Н.П. Козлов, А.И. Морозов. Плазменные ускорители и ионные инжекторы. -М.: Наука, 1984. С. 154.

32. Ю.П. Райзер. Физика газового разряда. М.: Наука, 1987. С. 24-64, 448.

33. Б.Н. Москалёв. Разряд с полым катодом. М.: Энергия, 1969. С. 21-38.

34. B.C. Артёмов, Н.Н. Виноградский, B.JI. Ганелия, А.Ю. Дядин, А.Б. Зарубин, Б.К. Кондратьев, Г.Н. Кропачёв, В.В. Кушин, С.Б. Манусаджян, Н.Н. Миусов, И.О. Паршин, В.И. Турчин. Многолучевой ускоритель протонов. Препринт 22-96, ИТЭФ, Москва, 1996.

35. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. Физические величины. Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1991. С. 570.

36. A.I. Hershcovitch, K.N. Leung, Т. Romesser. Plasma Leakage Throught a Low-P Line Cusp // Phus. Rev. 1975. - Lett. 35. - P. 277.

37. K.W. Ehlers, K.N. Leung. Effect of magnetic filter on hudrogen ion species in a multicusp ion source // Rev Scints Instrum. 1981. - №52. - P. 1452.

38. Б.К. Кондратьев, В.И. Турчин. A.C. №1561746 СССР, 1990.

39. Б.К. Кондратьев, В.И. Турчин. А.С. №1745079 СССР, 1992.

40. Б.К. Кондратьев, В.И. Турчин. А.С. №1384097 СССР, 1987.

41. Б.К. Кондратьев, В.И. Турчин. Уменьшение газового потока из дуоплазматрона // Приборы и техника эксперимента. 2000. - №1. - С. 144.

42. Б.К. Кондратьев, В.И. Турчин. Дуоплазматрон с малым потоком газа на выходе. Патент на изобретение РФ № 2170988, 2001. Сборник Открытия Изобретения (ОИ). Бюл. №20.2001.

43. Е.С. Фролова. Справочник по вакуумной технике. М.: Наука, 1985. С. 22.

44. Б.К. Кондратьев, В.И. Турчин. Получение непрерывных ионных пучков в дуоплазматроне с безнакальным катодом // Приборы и техника эксперимента. 2000. № 6. - С. 68.

45. Б.К. Кондратьев, Т.В. Кулевой, В.И. Першин, В.И. Турчин. Особенности работы дуоплазматрона с безнакальным катодом в режиме генерации импульсов с малой скважностью. Препринт 23-10, ИТЭФ, Москва, 2001.

46. Б.К. Кондратьев, В.И. Турчин. Особенности работы дуоплазматрона с безнакальным катодом в режиме с малой скважностью импульсов // Приборы и техника эксперимента. 2003. - №1. - С. 99.

47. Б.К. Кондратьев, В.И. Турчин. Источник протонов для ускорителя. Препринт 51-92, ИТЭФ, Москва, 1992.

48. Б.К. Кондратьев, В.И. Турчин. Использование безнакальных катодов для получения непрерывных ионных пучков. Препринт 17-99, ИТЭФ, Москва, 1999.

49. Б.К. Кондратьев, В.И. Турчин. Источник ионов с эффектом полого катода. Патент на изобретение РФ №2231163, 2004.

50. Б.К. Кондратьев, С.В. Петренко, В.И. Турчин. Получение пучков ионов водорода с большой яркостью. Препринт 86-90, ИТЭФ, Москва, 1990.

51. Б.К. Кондратьев, В.И. Турчин. Универсальный источник ионов с безнакальным катодом // Приборы и техника эксперимента. 2002. - № 2. -С. 106.

52. Б.К. Кондратьев, В.В. Кушин, С.В. Петренко, В.И. Турчин. Источник ионов с периферийным магнитным полем. Труды XII Всесоюзного совещания по ускорителям заряженных частиц. 1992 г. Дубна. - Том П. С. 26.

53. Б.К. Кондратьев, С.В. Петренко, В.И. Турчин. Импульсный источник ионов. А.С №1625257 СССР. 1990.

54. В.А. Баталин, А.А. Коломиец, Б.К. Кондратьев. Препринт №97, ИТЭФ, Москва, 1979.

55. B.JI. Грановский. Электрический ток в газе. М.: Наука, 1971. С. 328.

56. В.А. Баталин, Б.К. Кондратьев, В.И. Могучев, Н.Ф. Иванов, А.И. Солныш-ков. Линейный ускоритель протонов И-2, подготовка форинжектора к пуску и основные характеристики пучка на выходе форинжектора// Приборы и техника эксперимента. 1967. - № 5. - С. 60.

57. А.А. Иванов. Физика сильнонеравновесной плазмы. М.: Атомиздат, 1977.С. 14.

58. В.В. Кушин, С.В. Плотников. Многоканальная ускоряющая система с решеточной фокусировкой. Часть 1. ISBN5-7262-0354-2. В сб. «Научная сессия МИФИ-2001», т. 7, Москва, МИФИ, с. 157.

59. Б.К. Кондратьев, В.В. Кушин, В.И. Турчин. Получение ионов металлов в источниках дуоплазматронного типа // Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: ядерно-физические исследования. 1989. - Вып. 5(5). - С. 96.

60. Б.К. Кондратьев, В.И. Турчин. Универсальный источник ионов // Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия: физика ядерных реакторов.

61. SM 0205 4671. - 2002. - Вып. (1/2). - С. 262.

62. Б.К. Кондратьев, В.И. Турчин. Дуоплазматрон. Патент на изобретение РФ №2045103,1995. ОИ. Бюл. №27. 1995.

63. А.А. Коломиец, В.И. Турчин. Ионно-оптическая система с магнитной защитой электродов. Патент на изобретение РФ №2087986,1997. ОИ. Бюл. №23. 1997.

64. В.А. Баталин, Б.К. Кондратьев, А.П. Першуков, В.И. Турчин. Импульсный источник ионов дуоплазматронного типа. А.С. №1484183 СССР, 1989.

65. В.А. Баталин, Б.К. Кондратьев, А.П. Першуков, В.И. Турчин. Времяпро-лётный метод контроля характеристик области формирования пучка и параметров пучка в ионном источнике линейного ускорителя. Препринт №148, ИТЭФ, Москва, 1982.

66. В.И. Турчин. Мультикасповый источник ионов с 2-х ступенчатым электрическим разрядом. Патент на изобретение РФ №2214016, 2003. ОИ. Бюл. №28. 2003.

67. А.А. Коломиец, В.И. Турчин, А.А. Хромов. Источник ионов с периферийным магнитным полем. Патент на изобретение РФ №2114482,1998. ОИ. Бюл. №18.1998.110