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。

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。

全永磁自稳定磁悬浮轴承原理研究

磁悬浮轴承领域,178年以前,英国数学家Earnshaw关于轴对称永磁体之间相互作用的《恩绍大定理》成为了磁悬浮轴承领域稳定的全永磁磁悬浮轴承的紧箍咒;全永磁磁悬浮轴承退出,主流磁悬浮轴承研究转向主动或混合磁悬浮。恩绍大定理是一条物理定律,无法改变,但我们尝试推翻人们对恩绍大定理的某些不恰当的推论;恩绍大定理推导的数学模型是两对称静单极磁体之间或引力相互作用,或斥力相互作用,在这种单极磁体结构下,不平衡刚度大于恢复刚度。参考文献(科学院沈阳自动化所)拉普拉斯方程推导,用作全永磁磁悬浮轴承时,必须引入外力克服不平衡力,才能保证悬浮方向的悬浮稳定。这种结构的径向磁悬浮轴承和轴向磁悬浮轴承是不可能构成稳定的全永磁磁悬浮轴承。全永磁磁悬浮轴承与主动悬浮或混合悬浮轴承相比,自主负反馈悬浮控制稳定,控制能耗几乎为零,结构简单,具有高可靠性,高性价比等优势。全永磁磁悬浮轴承的实用化,产业化,将推进色节能,精密机械制造,航空航天,大载荷,航海,喷水推进,战略核潜艇等领域新一轮产品升级换代。