ECR离子源外电子注入技术研究

• 作者: 卢旺 唐城 孙良亭 张子民 张雪珍 李中平 赵环昱 赵红卫 钱程
• 来源期刊: 原子核物理评论
• 学科: 工学
• 关键词: ECR等离子体 电子枪 注入组件 磁约束 共振面
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 所属期刊栏目: 加速器
• 页码范围: 164-169
• 页数: 6页
• 分类号: TL501.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.11804/NuclPhysRev.34.02.164

摘要

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.