一种提高离子源束流强度的方法技术

技术编号:3718512 阅读:198 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种提高离子源束流强度的方法是将离子源的等离子体电极再往等离子体腔体内伸入,使等离子体电极的端面至靠离子源引出端的等离子体腔端面的距离为50-55毫米;另在等离子体腔内壁设有内壁镀金属材料的薄锆筒;该方法可使离子源的高电荷态的离子束流强度增加一倍左右,最佳微波功率也可降低10倍左右,并可改善束流品质、提高加速器的束流传输效率、降低设备成本和运行费用。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。高电荷态ECR(电子回旋共振)离子源的工作原理是微波从注入端进入离子源的腔体中,该腔体是真空系统的一部分;工作气体进入后,微波将其游离成等离子体;由于微波和磁场的相互作用,使在磁场的特定地方产生电子回旋共振,从而可将等离子体中电子加速到很高能量,然后通过逐级游离使等离子体中的离子加速至高电荷态。另由离子源的线包形成的轴向磁镜场和六级永磁体形成的六极永磁场迭加形成磁约束,该合成的磁场强度在腔体中央有最小值,在该最小强度磁场的附近,等离子体自动保持最高的密度。等离子体中的离子最终从离子源的等离子体电极的引出孔被引出。由于离子源具有可长期稳定工作、无使用寿命限制,且是目前可提供最强高电荷态离子流的工具,因而被应用于重离子加速器,且在其他类型的加速器上应用也呈增长趋势。这主要是由于随着被加速离子电荷态的提高,离子最终被加速的能量可以成平方地增加(离子能量W-Z2,其中W是离子被加速能量,Z是离子的电荷态数);因而对于如被加速离子能量相同时,用带Z个电荷的离子被加速时(如用直线加速器加速),可使直线加速器加速电压降低Z倍,因而可明显降低加速器运行成本。因而目前除加速器用外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高离子源束流强度的方法,其特征是将离子源(18)的等离子体电极(15)再往等离子体腔(12)体内伸入,使等离子体电极(15)的端面至靠离子源引出端的等离子体腔(12)端面的距离为50-55毫米;另在等离子体腔(12)内壁设有内壁镀金属材料的薄锆筒(13)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘占稳张汶张雪珍郭晓虹周嗣信魏宝文赵红卫袁平吴德忠王书昌王云海王义芳叶峰
申请(专利权)人:中国科学院近代物理研究所
类型:发明
国别省市:62[中国|甘肃]

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