Une source d'ions lithium

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Submitted on 1 Jan 1963

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Une source d’ions lithium

B. Delaunay-Olkowsky, L. Bianchi, J.P. Meurgues, J. Petres

To cite this version:

B. Delaunay-Olkowsky, L. Bianchi, J.P. Meurgues, J. Petres. Une source d’ions lithium. Journal de

Physique, 1963, 24 (11), pp.1012-1013. �10.1051/jphys:0196300240110101200�. �jpa-00205569�

1012.

UNE SOURCE D’IONS LITHIUM

Par B. DELAUNAY-OLKOWSKY, ^L. BIANCHI, ^{J. P. MEURGUES et J.} PETRES,

Centre d’Études Nucléaires de Saclay, Seine-et-Oise.

Résumé. - ^{Une source bien} adaptée ^aux accélérateurs électrostatiques ^{a été} construite. La

source en service au Van de Graaff de 5 MeV fournit à partir ^de Al2O3, 2SiO2, Li2O : ^{au moins}

8 03BCA de 6Li + à 4,5 ^{MeV. Au banc d’essai} nous avons obtenu : 1,2 ^mA de 7Li+.

Abstract. - An ion source for electrostatic accelerators has been built. This source has been used with the 5 MeV Van de Graaff at Saclay, ^{with 8} 03BCA ^{of Li6 + at 4.5} MeV. On test we have obtained : 1,2 ^{mA of} Li7+.

LE JOURNAL DE PHYSIQUE ^TOME 24, ^NOVEMBRE 1963,

Des travaux utilisant des ions lithium avaient été effectués depuis plusieurs ^{années au Van de}

Graaff de 2 MeV du Service de Physique ^Nucléaire

à Basse Énergie [1].

Nous avons essayé, ^d’une part, d’améliorer une

source d’ions lithium déjà ^{utilisée au Van de}

Graaff de 2 MeV [2] ^afin d’aubmenter ^{sa stabilité et}

sa durée de fonctionnement, ^{nous avons tenté d’autre} part d’augmenter l’intensité produite pour ^une utilisation sur le tandem.

1 FIG. 1.

Principe ^et description (schéma ^n° 1).

^C’est

une source à filament de platine ^{rhodié de} 6/10 ^mm

enrobant une composition p eucryptique A’2031 2Si02, Li20 fabriquée ^{à chaud. La} proportion ^{de Li}

utilisée est de 5,2 %.

Des billes de verre permettent ^une plus grande précision ^de centrage des électrodes composant ^les

lentilles. La source est compacte ^et de dimensions

réduites ; ^{une vanne} plate l’isole du tube accélé- rateur.

Fonctionnement (schéma ^no 2).

^{Le schéma}

montre l’ensemble de l’installation électrique.

Les ions Li+ sont produits par émission thermo-

ionique. ^La température d’émission est comprise

entre 1 200°C et 1 400°C. Une alimentation isolée

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphys:0196300240110101200

1013

FIG. 2.

Schéma de principe ^{de la source lithium.}

permet ^un chauffage du filament en faisant varier le courant de 0 à 15 A.

On a constaté comme [3] que les électrons ^secon- daires favorisaient l’émission des ions par chauffage

local.

Le filament est polarisé à l’aide d’une alimen- tation 0 + ¹⁵ kV, ^{20 mA. Les ions sont donc}

extraits et focalisés par ^cette première ^lentille.

L’ensemble des électrodes constitue une lentille du

type ^{Einzel. On} peut faire varier le potentiel ^de

l’électrode centrale de 8 à 15 kV. Le faisceau, ^ainsi obtenu, ^{a des} caractéristiques ^correctes pour l’accé-

lération par les Van de Graaff.

Résultats expérimentaux.

1. ESSAIS AU BANC.

- 1) Composition ^{normale du} mélange ^{à base de}

lithium 7 (5,2 % ^de Li).

Voir résultats des courbes 3 et 4.

Valeur stable de courant d’ions : 200 VA (piégés, ^maxi-

mum obtenu).

Débit de l’extraction : 250 03BCA.

Autonomie du filament : 60 à 70 heures.

2) Composition ^{enrichie en} Li20 (7,1 % ^de Li).

II. EXPÉRIENCE SUR ^LE VAN DE GRAAF DE

5 MeV. - Émetteur à composition ^normale.

FiG. 3.

Filament composition ^normale.

7c

/(lch) Vextraction

^{8 kV.}

FIG. 4.

Filament composition ^normale le

Î( Vextr.) Ichautfage

^{7 A.}

Conclusion.

Dans son état actuel la source est utilisée sûr les Van de Graaff 5 et 2 MeV pour des

expériences ^de physique ^nucléaire [7]. ^{Des études}

se poursuivent pour produire ^{des courants de Li+}

de l’ordre de 10 mA, afin de les transformer en Li-

en vue de leur utilisation sur le tandem de Saclay.

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ce Colloque ^J. Physique, 1963, 24, 906, 908, ^911.