铯溅射负离子源中 Al$_2$O$_3$ 阴极光辅助产生 O$^-$ 离子的实验证据
仪器与探测器
2020-07-02 v1 原子物理
摘要
铯溅射离子源中负离子的产生通常被认为是一个纯表面过程。近来有研究提出，离子对产生可解释从这些离子源中提取的高于预期的束流，从而为激光辅助增强负离子产额打开了大门。我们通过测量多种脉冲二极管激光对铯溅射离子源 AlO 阴极所产生的 O 束流的影响，检验了这一假设。预期 O 的离子对产生需要布居中性铯的 5d 电子态，因而意味着该过程应仅由特定波长引发。我们的实验结果为存在波长依赖的光辅助效应提供了证据，但对其所谓的共振性质提出质疑，因为束流的瞬时增强可在激光波长超过阈值光子能量时观察到。激光脉冲期间观测到的束流瞬变表明，束流增强的幅度与持久性取决于阴极表面的铯平衡。我们得出结论：光辅助负离子产生可能具有实际重要性，因为在离子源的某些运行设置下它可使提取束流翻倍有余。
引用
@article{arxiv.2007.00521,
title = {Experimental evidence on photo-assisted O$^-$ ion production from Al$_2$O$_3$ cathode in cesium sputter negative ion source},
author = {O. Tarvainen and R. Kronholm and M. Laitinen and M. Reponen and J. Julin and V. Toivanen and M. Napari and M. Marttinen and D. Faircloth and H. Koivisto and T. Sajavaara},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.00521},
year = {2020}
}
备注
12 pages, 13 figures