低能强流混合离子束空间电荷补偿度研究

空间电荷效应是影响束流传输和束流品质的一个重要因素,特别是对于低能量强流离子束来说。离子束与束流传输线中的剩余气体分子通过电离反应等产生大量二次电子,受离子束的空间电势约束,可以部分补偿空间电荷效应。为了深入研究强流束在低能段的传输,需要准确测量束流的空间电荷补偿度(SCCD),尤其是混合束流的SCCD。利用一台三栅网式能量分析仪和一台基于128通道皮安表系统构成的束流剖面探测器,分别测量了不同流强和束流分布下的混合O离子束的二次离子能量分布和束流流强分布,从而计算得出SCCD。实验结果表明,在1.0×10^-5 Pa的真空度下,不同流强的混合O离子束的SCCD基本在70%左右;不同束流分布对空间电势分布影响较大,对离子束的SCCD也会有一定程度的影响。