Получение пучков многозарядных ионов висмута в ионном источнике на основе вакуумной дуги с субмикросекундной длительностью импульса

Николаев, Алексей Геннадьевич; Фролова, Валерия Петровна; Юшков, Георгий Юрьевич; Окс, Ефим Михайлович

Вакуумные дуговые ионные источники способны генерировать импульсные ионные пучки любого твердотельного проводящего материала и находят применение в качестве инжекторов ускорителей тяжелых ионов и технологических имплантеров для модификации поверхности различных материалов. Без специальных мер для повышения зарядовых состояний ионов при типичных параметрах дугового разряда, амплитуде тока дуги несколько сотен ампер и длительности импульса несколько десятков микросекунд зарядовые состояния ионов в пучке не превышают значение 5+, а средняя зарядность ионов находится в пределах от 1+ до 3+ в зависимости от материала катода. Повышение зарядовых состояний ионов плазмы вакуумной дуги позволяет обеспечить увеличение энергии ионов в извлекаемом пучке без соответствующего повышения ускоряющего напряжения или получить ионы с заданной энергией при существенно меньшем ускоряющем напряжении. Зарядовые состояния могут быть повышены при увеличении амплитуды тока разряда и сокращении длительности его импульса. В данной работе представлено исследование процессов генерации пучков многозарядных ионов тяжелых металлов на примере ионов висмута при использовании сильноточной вакуумной дуги с килоамперной амплитудой тока при субмикросекундной длительности импульса. За счет сокращения длительности импульса тока дуги получено рекордное для висмута наиболее вероятное зарядовое состояние ионов в извлеченном пучке 18+.

Получение пучков многозарядных ионов висмута в ионном источнике на основе вакуумной дуги с субмикросекундной длительностью импульса

Связанные документы (рекомендация CORE)

Новости проекта

Новости

Партнеры

Индексация