计及溅射损失的平行板静电场法离子引出和收集

采用粒子模拟 MonteCarlo碰撞 (particleincell_MonteCarlocollision)方法研究了原子蒸气激光同位素分离工程中一维平行板静电场法离子引出和收集过程 ,记录引出离子的能量分布和角度分布 ,计算离子在收集板上造成的溅射损失 .模拟结果表明 ,增加引出电压可以缩短引出时间 ,降低碰撞损失 ,但是增加了溅射损失 ,使得收集率降低 ;增加电子温度可以缩短引出时间 ,提高收集率 ;增加初始等离子体密度将使引出时间增加 ,收集率降低 ;而目标同位素丰度较高的情况下 ,离子引出过程的碰撞损失率较低 ,收集率较高 .提出了一种平行板静电场的改进方法 ,大大降低了溅射损失 ,提高了收集率 .

考虑溅射损失的RF共振法离子引出和收集

采用PIC MCC方法研究了AVLIS工程中一维RF共振法离子引出和收集过程 ,重点研究离子在收集板上造成的溅射损失以及离子的收集效率 .模拟结果表明 ,RF共振法与平行板静电场法相比 ,引出时间较短 ,碰撞损失和溅射损失较低 ,收集率较高 ;增加引出电压 ,可以缩短引出时间 ,降低碰撞损失 ,但是增加了溅射损失 ,使得收集率降低 ;增大磁场强度 ,使碰撞损失降低 ,溅射损失增加 ,收集率降低 .