10 GHz最小B四极永磁电子回旋共振离子源的设计
加速器物理
2020-06-16 v1
摘要
本文介绍了一种具有最小B四极磁场拓扑的永磁电子回旋共振离子源（ECRIS）的模拟研究。磁场被制作为符合常规ECRIS，在10 GHz下B_min/B_ECR为0.67，最后闭合磁等值面为1.86B_ECR。平行于磁场的磁场梯度分布（影响电子加热效率）覆盖0至13 T/m的范围，与常规ECRIS相似。因此预计该新型离子源会产生大量热电子和高电荷态离子。使用单电子跟踪模拟来估计等离子体室壁上的等离子体通量分布，并估算提取狭缝处的离子密度分布，随后用于离子光学模拟，证明了低能束流传输的高传输率。所设计的离子源旨在研究四极场拓扑是否能产生与常规ECRIS强度相当的高电荷态束流，并使其高效通过低能束流线，从而为使用相同场拓扑的超导ARC-ECRIS铺平道路。此外，还讨论了所提出离子源设计作为单端加速器用于离子束分析的注入器的前景。
引用
@article{arxiv.2004.09917,
title = {Design of a 10 GHz minimum-B quadrupole permanent magnet electron cyclotron resonance ion source},
author = {T. Kalvas and O. Tarvainen and V. Toivanen and H. Koivisto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.09917},
year = {2020}
}