用于 Purcell 增强冷却方案的开放式微波腔
仪器与探测器
2016-10-04 v1 等离子体物理
摘要
本文描述了一种微波腔，可用于冷却轻子等离子体，以潜在应用于反氢合成。该冷却方案是 Purcell 效应的一种体现：当等离子体与微波腔耦合时，通过增加回旋辐射的自发发射，等离子体冷却速率得到共振增强。该腔构成 Penning-Malmberg 阱的三电极部分，具有鼓肚圆柱几何结构，其开口端与磁捕获轴对齐。这使得等离子体无需移动部件即可注入和移出腔体，同时保持谐振模式的高品质因数。该腔包含独特的表面处理，分别使用镍铬合金和胶体石墨薄层来调节腔品质因数并实现抗静电屏蔽。讨论了具有强冷却能力和低平衡等离子体温度的腔的几何设计考量。这种弱鼓肚设计的腔将适用于许多需要开放几何结构的场景。
引用
@article{arxiv.1609.02962,
title = {Open Microwave Cavity for use in a Purcell Enhancement Cooling Scheme},
author = {N. Evetts and I. Martens and D. Bizzotto and D. Longuevergne and W. N. Hardy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.02962},
year = {2016}
}