四栅网式离子能量分析仪栅网特性研究

为了研究等离子体中离子能量的分布规律,基于栅网式离子能量测试原理,采用离子光学模拟软件Simion7.0,对四栅网离子能量分析仪中网格大小和网格间距对离子能量测量结果的影响进行了理论分析。分析结果表明,当离子能量为800 eV左右时,网格尺寸的大小会影响离子能量的测量精度,网格间距的大小对离子能量的测量结果几乎不产生影响。该研究结果对栅网式离子能量测试装置的设计及网格参数的优化具有重要的理论和实践指导意义。

栅网式离子能量分析仪中栅网特性的模拟研究

等离子体中离子能量的分布是离子束加工技术的关键参数之一。本文基于栅网式离子能量测试原理,采用离子光学模拟软件Simion7.0对栅网式离子能量分析仪的网格大小和网格间距进行了理论分析,这两个几何结构参数影响着离子能量的测试。理论分析结果表明,在离子能量为800 eV左右时,网格尺寸的大小会影响离子能量的测量精度,网格间距的大小对离子能量的测量结果几乎不产生影响。本文的研究结果对栅网式离子能量测试装置的设计及网格参数的优化具有重要的理论和实践指导意义。

栅网式离子能量分析仪的模拟及实验研究

为了研究离子源所发射出的离子能量分布规律,本文采用离子光学模拟软件Simion7.0对四栅网离子能量分析仪中网格参数进行了相关模拟实验,理论分析表明,栅网透射率对离子能量的测试有一定影响,在设计栅网式离子能量分析仪时应根据所测等离子体的特性确定网格大小和网格间距。采用研制的四栅网离子能量分析仪对宽束冷阴极离子源在不同条件下的离子能量分布进行了实验测试,测试结果表明,离子源的工作真空度越低,测得的离子平均能量越小;当改变离子源的引出电压时,离子平均能量测试误差小于2%。

低能强流质子束空间电荷补偿度研究（英文）

对于低能强流离子束来说,空间电荷效应的存在将导致束流发散、发射度增加等一系列问题,从而降低束流品质。幸运的是,当束流由离子源引出通过低能传输线时会与其中的剩余气体发生电离反应,产生二次电子与二次离子;二次电子在束流自身产生的电场作用下,在束流中积累并中和部分空间电荷,达到抑制空间电荷效应的效果。为了测量空间电荷中和程度,中国科学院近代物理研究所研制了一台三栅网式能量分析仪用以测量电离过程中产生的二次离子能量来间接计算空间电荷中和度。实验结果表明,对于40 ke V,18.5 m A的质子束,真空度为1.5×10-3Pa时得到最佳补偿度;真空度一定的情况下,空间电荷补偿度随束流流强增加而变大。