负氢潘宁型离子源的磁屏蔽束流引出测量方法

摘要

负氢潘宁型离子源作为小型回旋加速器的内源用于提供负氢离子束,相对于质子束,负氢离子束具有离子引出效率高、束流损伤率低等优点.作为加速器的起点,负氢离子源稳定、可靠的运行关系到整个加速器的运行,引出束流的性能参数将直接影响加速器的性能指标,因此对于离子源束流引出的测量尤为重要.然而负氢潘宁型离子源工作在磁场环境下,并且离子源出口区域存在电离度较高的气体,这将增加束流引出动力学分析的复杂性以及对束流测量造成很大的误差.本文介绍了磁屏蔽束流引出的测量方法,简化粒子的动力学行为,便于理论分析和实验测量,同时可拉远接收极和引出极之间的距离,使接收极远离离子源出口区域,减少杂质离子和电子对测量的影响.此外,加入磁屏蔽体后,将会形成类似抑制电极功能的空间场形,对负氢离子具有聚束作用.最终通过软件CST的离子轨迹模拟,分析负氢离子的动力学行为.