Diseño y construcción de una fuente de iones para propósitos educacionales

Abstract

Una fuente de iones en una de sus aplicaciones, es el dispositivo que suministra un haz de partículas cargadas bien definidos y confinados para, posteriormente, ser acelerado. En este trabajo se diseñó y construyó una fuente de iones, a partir de la modificación de un reactor de plasma del tipo inductivo, donde una corriente alterna (AC) crea campos electromagnéticos variables en el tiempo, con la energía necesaria para disociar los átomos de helio y generar el plasma. Posteriormente, se aplicará un campo electroestático por medio de electrodos y así extraer los iones. El dispositivo se diseñó con el software CAD 3D Inventor Professional de Autodesk, tomando en cuenta los materiales a utilizar. El plasma a generar se le conoce como plasma frio, este tipo es aquel que se produce en un rango de temperatura de entre 25°C a 100°C, en su composición los electrones alcanzan varios miles de grados, pero los iones no tienen la misma temperatura. Como fuente de alimentación se utilizó una fuente variable de AC que, posteriormente, se cambió por un transformador de alto voltaje.