弗瑞曼型离子源能散度测量

从离子源中引出束的能散度,是源的一个重要性能指标,因为能散度将影响束的发射度和束的聚焦质量等,尤其在采用后减速得到低能(几十至几百eV)离子束的情况下,离子束的能散度对其轨迹及沉积能量的影响就更为严重了。弗瑞曼(Freeman)型离子源能够提供强流的重离子束,在低能离子束机上得到日益广泛的应用,因而有必要测定这种源     

F-2同位素电磁分离器用离子源的结构设计

正离子源系统是稳定同位素电磁分离器的一个重要系统。本文设计的目的是研制一种气密性好、能产生强引出束流,并长期稳定运行的离子源。Calutron型中温弧放电离子源最突出的优点是能产生元素周期表中绝大多数元素的离子,且给出的离子束的流强大和能散度小,是能产生离子束流强可达数百mA的强流离子源(视元素而     

溅射负离子源的最新发展

负离子源是应串列加速器的需要而产生的。目前在串列加速器上基本上使用三种形式的负离子源——双等源、电荷交换源和溅射源。双等源在产生束流品质较好的气体负离子方面有特殊的优点。它能产生多种气体负离子,如氢、氘、碳、氮、氧、氟等,而且束流较大,发射度较小。如通用离子源公司的358型双等源,能给出最大的氢负离子流约150μA,发射度约3～6mm·mrad·MeV~(1/2)。电荷交换源也不可缺少,目前它是产生氦负离子的唯一离子源。通用离子源公司生产的710锂电荷交换源能保证4μA的氦负离子,2μA的锂负离子。溅     

高性能全永磁ECR离子源LAPECR2的研制

研制了一台体积和重量都较大、设计性能较高的全永磁电子回旋共振(Electron cyclotron resonance,ECR)离子源LAPECR2(Lanzhou all permanent magnetic ECRion source No.2 ).该离子源将用于中国科学院近代物理研究所320 kV高压平台,为其提供强流高电荷态离子束流.LAPECR2的研制采用全新的全永磁磁体结构设计,通过采用高性能的NdFeB永磁材料、优化的磁结构设计以及精确的计算,实测源体的磁场参数能达到高性能ECR离子源的设计要求.离子源采用较高频率的14.5 GHz微波馈入加热等离子体,波导直接馈入离子源以增强馈入微波的稳定性与效率.此外,还大量采用了一些有利于提高离子源高电荷态离子产额的关键技术,如铝内衬等离子体弧腔、负偏压盘、铝制等离子体电极、三电极引出系统、辅助掺气等.     

低能高束流氩离子源的结构及性能

离子源技术是等离子体研究中的一项重要内容,而低能大束流源则是离子源技术研究中的一个重要方向,因为这样的源在离子束刻蚀、离子束溅射镀膜以及荷能粒子与物质相互作用方面都有广泛的应用;本文采用空心阴极空心阳极结构,用热阴极电子发射弧放电驱动并用磁场约束产生等离子体,用曲面发射引出离子束,研制成了氩气放电溅射离子源;研究了灯丝加热电流、弧压对弧流的影响和弧流与工作气体压力对离子束引出的影响规律.离子源的引出电压在0-4.0 kV之间连续可调,最大引出束流为100 mA,束斑面积为φ6.0 cm,以Ti为溅射靶时的最大溅射沉积率为0.45 nm/s,离子源可连续工作160 h.     

支持气体对弧放电离子源的有益作用

在弧放电等离子体离子源中,用支持气体改善离子源的工作已有三十年的历史。美国ORNL在Calutron源中引进N_2或惰性气体。1973年Freeman提出,蒸汽未放电时,先用惰性气体帮助放电,直到蒸汽能建立放电时就停止供气。1977年Hudson等报道了用支持气体提高Ne~(6 )流强。但是,支持气体在弧放电离子源中的作用,至今尚未深入研究,     

双等离子体源能量分散度的测量装置

本文介绍了一种静电减速透镜测量离子源能量分散度(简称能散度)的方法,给出了分辨率达10~4的减速透镜的主要参数,同时对双等离子体源能散度作了初步的实验研究。     

表面电离离子源束引出特性

一、引言表面电离离子源在电磁同位素分离器、质谱计、离子发动机、溅射负离子源等装置中得到了广泛的应用。使用表面源(即表面电离离子源)时,总是遇到离子束的束型问题,即表面源的引出特性问题。表面源由于产生离子的机制不同于气体放电离子源,不存在等离子体“弯月面”。离子发射面是电离器表面,它是刚体,不随引出参数和引出束流的变化而变化。因此,用表面源研究透镜效应和束空间电荷的作用是十分有利的。但到目前为止,还未见到对表面源的引出特性作系统的研究。     

用连续激光在ECR离子源中产生金属离子研究

研究了用连续激光在ＥＣＲ离子源中产生金属离子的方法,在中国科学院近代物理研究所的高电荷态离了源ＥＣＲ２上,用此方法获得了５０μＡ的Ａｌ＾６＋离子束流。     

有机杂质对强流双潘宁离子源弧放电的危害

本文除筒单介绍双潘宁离子源产生等离子体的物理机制外,着重介绍了在研制15cm双潘宁离子源(下称15cm源)时所遇到的,因油杂质污染而导致“弧放电衰竭”问题及其物理过程。     

静电加速器上的一个长寿命高频离子源

离子源是加速器的主要部件之一。因为高频源有着质子比高、气耗量小、功率损耗小、离子能量均匀性好、工作寿命长、结构简单等许多优点,所以在静电加速器上被广泛使用。ЭГ-2.5加速器上用的是谢尔比诺夫型高频源(如图1所示),放电管为φ25×100 mm的圆柱形,吸极孔道φ1×8 mm,     

820型重离子源及其应用

随着重离子物理研究的开展及离子注入技术在材料科学方面的广泛应用,要求提供重离子和金属离子的品种日益增多。为此,在深入对Nielsen离子源研究的基础上,参照Danfysik 910型离子源研制成功了多功能、全离子化的820重离子源。由820重离子源获得的各种重离子束流已达30余种(表1),其中不少已在离子注入应用中得到可喜的结果。     

一台可产生直流束和微秒脉冲束的ECR离子源

ECR离子源与其他离子源相比具有一些优点。例如在放电室中具有较低的工作气压,能产生均匀的高密度等离子体,由于无热阴极可耐腐蚀气体,工作寿命长、发射度小、高原子离子比和束流强度大。所以,应用在中子发生器中具有良好发展前景。专门应用于中子发生器的ECR离子源既可引出直流离子束,又可引出微秒脉冲离子束。介绍了这种ECR离子源的工作原理和结构,给出了测量到的主要参数和脉冲波形。     

全永磁ECR离子源研究进展

ECR(电子回旋共振)离子源是产生稳定的强流多电荷态离子束流最有效装置.全永磁ECR离子源因其独特的特点为很多中小型多电荷态离子束流实验平台与离子注入机等系统所采用,为后者产生重复性好、稳定性强的多电荷态离子束流.本文着重论述了中国科学院近代物理研究所研制的几台全永磁多电荷态ECR离子源及其特性与典型性能,如能产生强流高电荷态离子束流的高性能全永磁离子源LAPECR2,能产生强流中低电荷态离子束流的LAPECR1,能产生多电荷态重金属离子柬流的LAPECRl-M等.这些性能稳定的离子源为提高近代物理研究所相关试验平台的性能提供了关键的束流品质保障.     

15-20mA负氢离子源调试进展

离子源是所有加速器中的最关键部件之一,因离子源能够达到的水平在许多方面限制着整个加速器所能达到的指标。为提高束流流强、改善束流品质,中国原子能科学研究院申请了关于离子源的一个科研项目,该项目在中国原子能科学研究院原有10mA离子源基础上建立负氢离子源,实现束流流强15~20mA。     

钨棒电极的Calutron源在分离铷时的表面电离现象

一、前言在电磁同位素分离器上分离同位素Rb时,可用两种离子源:Calutron源和表面电离源。这两种源的结构和机理虽然不同,但在分离Rb时的效果却相近。表1为用这两种离子源在分离Rb时的各项指标比较。     

在线Nielsen源的研制

描述如何简单地把标准Ｎｉｅｌｓｅｎ源必建成在线离子源，对它的一些性能进行测试并与标准离子源作了比较，讨论了它们的判别和产生的原因。实验结果表明，两离子源的放电特性无差别，改建后的离子源可考虑用来进行整体靶离子源试验。     

100 MeV回旋加速器中心区实验台架上离子源磁铁布局设计

为逐步研究掌握强流负氢离子源技术，“十一五”期间，将完成15-20mA强流负氢多峰离子源的技术研究设计。为此目的，在原有离子源以及参考TRIUMF离子源的基础上，重新设计了1台离子源。本文主要介绍其磁铁的布局设计。     

CSNS强流负氢离子源及其改进

中国散裂中子源（CSNS）的离子源是1台强流负氢离子源,该离子源负氢束流的能量为50 keV,负氢流强可达40 mA,束流占空比最高为1.25%（重复频率为25 Hz,脉宽为500 μs）。目前该负氢离子源已投入到CSNS中使用。由于等离子体放电电极受带电粒子溅射的缘故,在1.5%（25 Hz,600 μs）的占空比、负氢流强30 mA运行下,离子源的寿命约为30 d。为提高离子源使用的稳定性,对离子源进行改进优化,提高了离子源的运行效率和稳定性。     

边引出永磁PIG离子源的某些进展

引言简易、中流强、多离子种类离子源对于注入机是十分有益的。目前看来经由宋执中等人发展起来的永磁边引出潘宁源,经适当改进后是一可供选择的源型。为此,笔者在此基础上,对源的结构、阴极材料进行了一些变革和试验,现介绍如下。