科研动态

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单驱动负离子束源实现稳定可重复百秒量级负离子束引出和加速

2022-11-01 | 作者:谢亚红 | 来源:本站 | 【打印】【关闭】

   近日,在课题组全体成员的共同努力下,单驱动负离子束源(1/4尺寸)实现了稳定可重复百秒量级负离子束引出和加速,最高获得了204 A/m2的负离子引出,在长脉冲下也成功实现了稳定可重复的105s负离子束引出和加速,负离子引出电流密度达到160 A/m2,束能量54.5 keV,圆满完成了课题里程碑指标。

   单驱动负离子束源(1/4尺寸)是CRAFT项目负离子束源研究的基础,主要用于研究负离子产生、引出和加速技术,对负离子束源关键技术攻关具有重要的意义。单驱动负离子束源在前期优化改造的基础上,分别进行了射频放电锻炼、无铯下束锻炼和铯注入下束锻炼,并开展了射频等离子体放电和束引出特性研究,通过系统调试和参数优化,最高获得了204 A/m2的负离子引出;在长脉冲下也成功实现了稳定可重复的105s负离子束引出和加速,负离子引出电流密度达到160 A/m2,束能量54.5 keV,电子负氢比例约1,各项关键参数超过了课题里程碑验收指标,验证了单驱动射频负离子束源的性能,也为半尺寸和全尺寸大面积负离子束源研制奠定了工程基础,积累了实验调试经验。


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单驱动负离子束源安装于离子源测试平台上

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典型负离子引出和加速实验波形(引出电流密度160A/m2,束能量54.5keV,束流脉宽105s,束流3.5A,e/H- ~1,140孔)

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典型负离子引出和加速实验波形(引出电流密度140A/m2,束能量54 keV,束流脉宽105s,束流4A,e/H- ~0.8,192孔)