金钱玉
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赵环昱
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张俊杰
,
沙杉
,
张周礼
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李章民
,
刘伟
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张雪珍
,
孙良亭
,
赵红卫
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.32.S1.10
基于直接等离子体注入(Direct Plasma Injection Scheme，DPIS)的方法，设计并建造了一台低能段离子加速装置；目前实验上利用该方法成功地加速了峰值流强为11.28 mA，能量为593 keV/u的C6+脉冲束流。考虑到激光离子源产生的束流为脉冲束，且具有能散大，强度高等特点，给低能传输线(LEBT)的设计带来很大的困难，而DPIS方法则简单易行，可有效地提高注入效率；因此该装置将激光离子源与RFQ直接连接在一起，将离子源产生的等离子体直接注入到RFQ，并没有采用传统的LEBT。并采用IGUN程序对该注入方法进行了模拟，计算确定了离子源引出的强流脉冲束的参数以及注入效率，模拟的结果与实验的测量值一致。
关键词:
激光离子源
,
RFQ
,
直接等离子体注入
,
引出模拟
唐城
,
钱程
,
孙良亭
,
张雪珍
,
张子民
,
李中平
,
赵环昱
,
卢旺
,
赵红卫
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.34.02.164
使用电子枪对ECR(Electron Cyclotron Resonance)等离子体注入外电子束是继铝衬弧腔、偏压盘之后,对等离子体电子的额外补充的又一种手段,通过向弧腔中注入一定能量与流强的电子束,以期提高引出束流的流强与电荷态.但由于该方法可控参数繁多,经验积累与报道资料都很少,且设计与操作远不如偏压盘等手段简便,故一直未能得到深入研究.通过以三维仿真软件CST粒子工作室对注入到弧腔电子束的运动轨迹的模拟结果为依据、以18 GHz ECR蒸发冷却源为平台,进行了ECR等离子体注入电子束的实验,结果表明:在一定实验条件下,当注入电子束能量超过1800 eV时,会产生一种引出的离子束流的激增现象.在这个现象中,脉冲与直流的流强均比未注入电子时要高,束流电荷态向高价方向移动,且可通过控制实验条件来控制这种现象.最后对于这种电子并未通过共振面,却能起到提高电荷态与流强的作用进行了分析与讨论,并认为该现象在改善直流束与脉冲束性能的方面都有着积极的意义.
关键词:
ECR等离子体
,
电子枪
,
注入组件
,
磁约束
,
共振面
尚勇
,
赵环昱
原子核物理评论
介绍了现阶段两种用于聚焦离子束系统的离子源——液态金属离子源和气体场发射离子源的基本原理,并对比了它们的优缺点。由于目前这两种离子源都难以满足纳米加工领域不断提高的技术要求,因此提出了一种用于聚焦离子束的新型离子源——电子束离子源,并介绍了电子束离子源的基本原理,给出了设计参数、模拟结果（20kV的Ar＋离子束,发射度约为5.8×10-5π.mm.mrad,束斑约为1μm）和初步的实验结果。
关键词:
聚焦离子束系统
,
液态金属离子源
,
气体场发射离子源
,
电子束离子源
