全永磁ECR离子源研究进展

ECR(电子回旋共振)离子源是产生稳定的强流多电荷态离子束流最有效装置。全永磁ECR离子源因其独特的特点为很多中小型多电荷态离子束流实验平台与离子注入机等系统所采用,为后者产生重复性好、稳定性强的多电荷态离子束流。本文着重论述了中国科学院近代物理研究所研制的几台全永磁多电荷态ECR离子源及其特性与典型性能,如能产生强流高电荷态离子束流的高性能全永磁离子源LAPECR2,能产生强流中低电荷态离子束流的LAPECR1,能产生多电荷态重金属离子束流的LAPECR1-M等。这些性能稳定的离子源为提高近代物理研究所相关试验平台的性能提供了关键的束流品质保障。

强流高电荷态全永磁ECR离子源LAPECR2的初步调试

研制成功了一台强流高电荷态全永磁ECR(Electron Cyclotron Resonance)离子源LAPECR2(Lanzhou All Permanent Magnet ECR Ion Source No.2)。该离子源在完成磁体装配后已成功在近代物理研究所320 kV高压平台上安装就位,与后束运线完成对接组装。离子源于2005年7月在14.5 GHz实现了第一次成功起弧,并引出较强的混合束流。目前离子源已与后束线以及部分实验终端完成了联调,在实验终端能够获得强流较高电荷态的离子束流。本文将着重论述该全永磁源的结构技术特点和主要参数指标。本文还着重论述了LAPECR2离子源在14.5 GHz微波功率馈入条件下的初步调试结果,在此基础上对束流向实验终端联调的实验结果进行了讨论,着重分析了影响束流引出与传输效率的主要因素。

超导ECR源SECRAL轫致辐射谱的测量

热电子在ECR(Electron Cyclotron Resonance)源中有着非常重要的作用,为了研究ECR源的工作参数(微波功率、磁场等)对热电子的影响,我们对SECRAL(Superconducting ECR ion source with Advanced design in Lanzhou)等离子体在轴向发出的轫致辐射谱进行了系统的测量。从测得的轫致辐射谱中我们得到用来衡量热电子能量的参考量——光谱温度Tspe,并且对ECR源的几个工作参数与Tspe的关系进行了讨论。