CAPRICE源磁场改进和冷阴极电子枪的应用及激光离子源的初步实验

在本文第一部分主要描述了ECR离子源的现状、发展和重要物理机制，着重介绍了CAPRICE 10GHz ECR源磁场构形的改进，使其Ar~(8+)离子束流增强了约20%且注入级和引出级线包的电功率消耗分别降低10%和20%。当把冷阴极电子松应用于CAPRICE源中时，Ar~(8+)离子束流入140μA增加到240μA微波功率也有明显降低。所有这些结果都表明ECR源对于气体或已产生的固体蒸气是一个很好的离化装置，为了将激光技术应用于ECR源中来产生固态元素离子，我们又开展了激光离子源的研究.在第二部分则介绍了激光源的现状、发展和激光产生等离子体的物理过程，并详细研究了激光参数及掺气对激光等离子体的影响，在实验中，当用磁镜场或磁Cusp场约束激光等离子体时，离子总束流峰值增加了约5倍；而在激光产生等离子体后附加上高频再游离装置时，同样也使总束流峰值从460μA增至1.4mA，这些低电荷态离子数量足以使ECR源产生需要的高电荷态离子输出