【摘 要】
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本文重点报告近代物理所近几年自行研制并投入使用的两台高电荷态ECR(电子回旋共振)离子源以及正在建造的一台双频微波加热ECR离子源和超导高电荷态ECR离子源.1993至1996年我们自行研制成功国内第一台高电荷态ECR离子源.该离子源微波频率10GHz,轴向磁镜场在中心线最高可达到1.0Tesla.在该离子源研制和调试过程中,我们实验成功一种新的磁场构形和ECR离子源一种新工作模式.通过此新的磁场
【出 处】
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中国物理学会粒子加速器学会第六届会员代表大会暨成立20周年学术报告会
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本文重点报告近代物理所近几年自行研制并投入使用的两台高电荷态ECR(电子回旋共振)离子源以及正在建造的一台双频微波加热ECR离子源和超导高电荷态ECR离子源.1993至1996年我们自行研制成功国内第一台高电荷态ECR离子源.该离子源微波频率10GHz,轴向磁镜场在中心线最高可达到1.0Tesla.在该离子源研制和调试过程中,我们实验成功一种新的磁场构形和ECR离子源一种新工作模式.通过此新的磁场构形和新工作模式,使离子源中高电荷态离子束强度提高了一倍多,Ar<8+>和Ar<11+>束流强度分别达到430eμA和80eμA.该离子源已投入兰州重离子加速器运行近5年,运行状况良好.1997至1999年我们又研制成功一台14.5GHz高电荷态ECR离子源.该离子源的目标是重离子高电荷态和金属离子的产生,技术上采用了高磁场模式和大体积弧腔.轴向磁镜场在中心线最高可达到1.5Tesla,径向六极永磁体在弧腔表面1.0Tesla.金属离子的产生采用了金属蒸发炉和MIVOC方法.该离子源最好调试结果如下:0<7+>140 eμA,Ar<11+>185 eμA,Ar<14+>12 eμA,Kr<19+>50 eμA,Kr<20+>,25 eμA,Xe<26+>50 eμA,Xe<27+>25 eμA,Xe<28+>12 eμA,Ca<11+>130 eμA,Ca<12+>70 eμA,Fe<10+>65 eμA,Ni<10+> 25 eμA.其中Kr,Xe和Ca对应的高电荷态离子束流强是目前国际同类型ECR离子源所能达到的最高值.此离子源已投入兰州重离子加速器运行一年多,运行稳定可靠,重离子束流强度大,并已为加速器提供金属离子.为开展高离化态原子物理和表面物理研究,我们利用上面所述的145GHz ECR离子源的部分备件,正在建造一台10GHz和14.5GHz双频微波加热等离子体的高电荷态ECR源,该离子源结构上是我所14.5GHz ECR源的改进型,采用全铝弧腔和波导直接插入的微波馈入模式,六极永磁体由36块NdFeB材料构成,此离子源计划今年年底开始调试.为满足超重元素合成研究和兰州重离子冷却储存环进一步的需求,我所开始设计建造18 GHz超导高电荷态ECR离子源.此离子源的目标是大幅度地提高超高电荷态极重离子的束流强度.报告中将给出此离子源的设计.
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