Генерация многозарядных ионов в плазме субмикросекундного сильноточного вакуумного дугового разряда
Многозарядные пучки ионов металлов находят применение как в фундаментальных исследованиях в области ядерной и атомной физики, так и в решении прикладных задач, таких как ионная модификация поверхности. Эффективным и простым в реализации методом получения ионов высоких зарядовых состояний является использование сильноточного вакуумного дугового разряда с длительностью импульса в единицы микросекунд и менее. В работе представлены экспериментальные результаты по генерации многозарядных ионов проводящих материалов в плазме вакуумной дуги с амплитудой тока около 3.5 кА и длительностью импульса 0.9 мкс. Исследован широкий спектр различных материалов катодов: свинец, гадолиний, лантан, олово, серебро, молибден, ниобий, цирконий, медь, титан, магний и углерод, обладающих различными физическими свойствами. Обсуждается зарядовый состав ионов в плазме дуги для различных материалов и факторы, влияющие на генерацию многозарядных ионов.
Ключевые слова
вакуумная дуга,
многозарядные ионы,
ионный пучок,
средняя зарядность ионовАвторы
| Николаев Алексей Геннадьевич | Институт сильноточной электроники СО РАН | к.т.н., ст. науч. сотр. | nik@opee.hcei.tsc.ru |
| Фролова Валерия Петровна | Институт сильноточной электроники СО РАН | к.т.н., науч. сотр. | frolova_valeriya_90@mail.ru |
Всего: 2
Ссылки
Brown I.G. The Physics and Technology of Ion Sources. - Weinheim: Wiley-VCH, 2004.
Reich H., Spadtke P., Oks E.M. // Rev. Sci. Instrum. - 2000. - V. 71. - P. 707-709. - DOI: 10.1063/1.1150268.
Adonin A., Hollinger R. // Rev. Sci. Instrum. - 2018. - V. 89. - P. 052304. - DOI: 10.1063/1.5017137.
Браун Я.Г. // Изв. вузов. Физика. - 2020. - Т. 63. - № 10. - С. 136-143.
Laput O.A., Zuza D.A., Kurzina I.A., et al. // Vacuum. - 2020. - V. 175. - P. 109251. - DOI: 10.1016/j.vacuum.2020.109251.
Шаркеев Ю.П., Рябчиков А.И., Козлов Э.В. и др. // Изв. вузов. Физика. - 2004. - Т. 47. - № 9. - С. 44-52.
Schneider J.M., Anders A., Yushkov G.Yu. // Appl. Phys. Lett. - 2001. - V. 78. - P. 150-152. - DOI: 10.1063/1.1339847.
Brown I.G. // Rev. Sci. Instrum. - 1994. - V. 65. - P. 3061-3082. - DOI: 10.1063/1.1144756.
Месяц Г.А., Баренгольц С.А. // УФН. - 2002. - Т. 172. - Вып. 10. - С. 1113-1130.
Anders A. // Phys. Rev. E. - 1997. - V. 55. - P. 969-981. - DOI: 10.1103/PhysRevE.55.969.
Gorbunov S.P., Krasov V.P., Paperny V.L., Savyelov A.S. // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2006. - V. 39. - P. 5002-5007. - DOI: 10.1088/0022-3727/39/23/016.
Николаев А.Г., Фролова В.П., Юшков Г.Ю., Окс Е.М. // Изв. вузов. Физика. - 2022. - Т. 65. - № 10. - С. 3-8.
Nikolaev A.G., Frolova V.P., Gridilev V.D., Yushkov G.Yu. // Vacuum. - 2024. - V. 230. - P. 113722. - DOI: 10.1016/j.vacuum.2024.113722.
Месяц Г.А. Эктоны в вакуумном разряде: пробой, искра, дуга. - М:. Наука, 2000.
Bradbury N.E., Nielsen R.A. // Phys. Rev. - 1936. - V. 49. - No. 5. - P. 388-393.
Brown I.G., Galvin J.E., Gavin B.F., MacGill R.A. // Rev. Sci. Instrum. - 1987. - V. 58. - P. 1589-1592. - DOI: 10.1063/1.1139405.
Carlson T.A., Nestor Jr. C.W., Wasserman N., Mcdowell J.D. // Atomic Data and Nuclear Data Tables. - 1970. - V. 2. - P. 63-99. - DOI: 10.1016/S0092-640X(70)80005-5.
Artamonov M.F., Krasov V.I., Paperny V.L. // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2001. - V. 34. - P. 3364-3367. - DOI: 10.1088/0022-3727/34/23/307.
Krinberg I.A., Paperny V.L. // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2002. - V. 35. - P. 549-562. - DOI: 10.1088/0022-3727/35/6/310.
Frolova V.P., Nikolaev A.G., Oks E.M., et al. // Vacuum. - 2023. - V. 213. - P. 112062. - DOI: 10.1016/j.vacuum.2023.112062.
Вы можете добавить статью