Прикладная физика
№ 3, 2001

ЭЦР-источник плазмы для разделениея
изотопов ИЦР-методом

А.П. Бабичев, Н.М. Горшунов, Д.А. Долголенко,
Г.Е. Зотин, А.И. Карчевский, В.С. Лазько, Ю.А. Муромкин,
В.Г. Пашковский, А.Т. Пешков

Институт молекулярной физики, РНЦ "Курчатовский институт", Москва, Россия

   Проведены эксперименты по созданию потоков плазмы металлов вдоль сильного (до 3 Тл) магнитного поля для разделения изотопов ИЦР-методом. Поток плазмы создавался путем ионизации нейтралов в СВЧ-разряде (37,5 ГГц) в условиях электронного циклотронного резонанса (ЭЦР). СВЧ-излучение в зону разряда подавалось под небольшим углом со стороны сильного магнитного поля. Поток плазмы проходил через магнитную пробку (Вmax=3,0 Тл). Пары цинка и свинца получались термическим испарением. При уровне СВЧ-мощности Рw = 1 кВт параметры плазмы для обоих элементов составляли:
ne = 1,5·1011 см-3, Тe = 10 эВ, WiII = 10 эВ. В области максимума магнитного поля плотность плазмы достигала 1012 см-3. Эквивалентный ионный ток в потоке плазмы составлял 0,5 - 1,5 А. Для получения нейтральных атомов меди и гадолиния использовалось катодное распыление. Медная пластина распылялась ионами ксенона и свинца, гадолиниевая - ионами ксенона. Плотность паров меди в зоне разряда составляла (3 - 8)·1011 см-3, а гадолиния - 1011 см-3.

Содержание