Freeman离子源的特性与改进研究

此文简要叙述用于离子束材料改性装置的Ｆｒｅｅｍａｎ离子源的特性，其主要参数：灯丝电流、孤压、磁场、气流量和吸极电压与引出离子束流强的关系。对源体内部因微漏冷却水（真空度由３．９×１０－４降至４．２×１０－４Ｐａ）致使气体分子电离、起弧困难和等离子体不稳作了实验研究；对灯丝与弧室间的氮化硼绝绝物上沉积被溅射出的Ｗ、Ｍｏ原子导致绝缘下降、灯丝寿命缩短进行了部份结构改进。结果表明，提高加工工艺，确保真空系统密封性能和输入气体纯度对弧室内气体分子碰撞电离和等离子体的稳定至关重要；在ＢＮ绝缘物上放置钼制屏蔽罩有效地屏蔽掉Ｗ、ＭＯ原子沉积使灯丝寿命延长一倍，达到了４０小时。     

一种改进型ECR离子源的设计计算

本文介绍了具有ω_ecr共振面,2ω_rf闭合等值面的ECR离子源的设计思想.文章同时给出了二峰值约为0.8T的轴向磁镜场和最大场强为0.8T的径向六极约束磁场的设计计算数据.设计结果表明这种改进型ECR离子源的ω_ecr共振面在轴向展宽比现在引进的CAPRICE型离子源的ω_ecr共振面在轴向展宽有极大提高,并产生闭合的2ω_rf等值面.这些设计参数表征着高电荷态的离子束强度将有很大提高.     

HIRFL注入器PIG离子源的研制

本文介绍了兰州重离子加速器(HIRFL)的注入器(SFC)所用PIG离子源的研制和改进工作,使用新研制的PIG源,已在注人器SFC上获得了5μA的O_(16)~(5+)及10μA的C_(16)~(4+)的离子束。     

电子回旋共振离子源等离子体的密度测量

 诊断电子回旋共振离子源等离子体的传统方法是采用传统的单探针无发射时测量伏安曲线,并根据曲线的拐点由理论公式计算出的等离子体密度。本文设计并研制了等离子体密度的测量装置。采用单根朗缪尔探针（该探针可以用来发射电子）测量等离子体的伏安特性。在探针有发射和无发射两种状态下测量得到两条伏安曲线,根据这两条曲线的"分叉点"得到等离子体电位,然后根据该电位直接由计算机计算出电子温度、电子密度。采用该新方法,测量得到的等离子体参量空间电位约为17 V,悬浮电位约为-5 V,电子温度约为4.4 eV,离子密度为1.10×10¹¹cm^-3,与传统方法计算出的等离子体1.12×10¹¹cm^-3相比,两者相差仅1.8％,但新方法效率和精度更高。