МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРАНСПОРТИРОВКИ ВЫСОКОИНТЕНСИВНОГО ИОННОГО ПУЧКА С БАЛЛИСТИЧЕСКОЙ ФОКУСИРОВКОЙ

DOI 10.31554/978-5-7925-0524-7-2018-58-64

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРАНСПОРТИРОВКИ ВЫСОКОИНТЕНСИВНОГО ИОННОГО ПУЧКА С БАЛЛИСТИЧЕСКОЙ ФОКУСИРОВКОЙ

Чан Ми Ким Ан, Т.В. Коваль, Н. А. Янюшкин

Национальный исследовательский Томский политехнический университет
634050 Томск, Россия
e-mail: tranmykiman@gmail.com, tvkoval@mail.ru

Теоретически с применением численного моделирования проводится исследование плазменно- иммерсионного формирования высокоинтенсивных пучков ионов в системе с баллистической фокусировкой. Получены оценки ширины слоя разделения и времени стабилизации слоя от параметров плазмы. Исследованы основные закономерности формирования пучков ионов алюминия (с током 1 А и плотностью тока до 0.5 А/сm2), в зависимости от напряжения смещения (U = -1.2 и -3 kV) и его от длительности (от τ = 2 до 8 µs при частоте повторения импульсов f = 105 Hz). Показано, что устойчивое формирование и транспортировка ионных пучков алюминия может осуществляться при длительностях импульса смещения, не превышающих τ = 6 µs. Неполная компенсация быстрых ионов в канале транспортировки пучка приводит к провисанию потенциала, а при определенных условиях к формированию виртуального анода.