Оценка тока разряда и извлекаемого тока из пеннинговского ионного источника
Лобов М.С.1, Мамедов И.М.1,2, Мамедов Н.В.1,2, Пресняков А.Ю.1, Зверев В.И.1,2, Юрков Д.И.1,2
1Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова, Москва, Россия
2Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", Москва, Россия
Email: LobovMS@yandex.ru, m_nikitos@mail.ru, dmitry_yurkov@mail.ru
Поступила в редакцию: 8 февраля 2023 г.
В окончательной редакции: 27 марта 2023 г.
Принята к печати: 27 марта 2023 г.
Выставление онлайн: 6 июня 2023 г.
Для существующей конструкции пеннинговского ионного источника, применяемого в миниатюрном линейном ускорителе, проведен расчет зависимости тока разряда от напряжения на аноде для нескольких значений давления. Оценки основаны частью на упрощенных теоретических моделях, частью на экспериментальных данных, полученных на разборных моделях ускорителя, работающих в атмосфере водорода и при непрерывном режиме питания. Из полученных зависимостей выделена ионная составляющая тока и оценено значение извлекаемого из источника ионного тока. Выполнены расчеты зависимостей извлекаемого тока и значения коэффициента эффективности извлечения ионов от напряжения на аноде при различных диаметрах выходной апертуры источника. Ключевые слова: пеннинговский ионный источник, миниатюрный линейный ускоритель, вольт-амперные характеристики разряда, извлекаемый ток. DOI: 10.21883/JTF.2023.06.55602.16-23
- V. Valkovic. 14 MeV Neutrons. Physics and Applications (CRC Press Taylor \& Francis Group, Boca Raton, London, NY., 2016)
- F.M. Penning, J.H.A. Moubis. Physica, IV (11), 71 (1937)
- X. Zhou, J. Lu, Y. Liu, X. Ouyang. Nucl. Inst. Methods Phys. Res. A, 987, 164836 (2021). DOI: 10.1016/j.nima.2020.164836
- X. Zhou, Y. En, J. Lu, Y. Liu, K. Li, Zh. Lei, Zh. Wang, X. Ouyang. Instrum. Experiment. Techniq., 63 (4), 595 (2020). DOI: 10.1134/S002044122004020X
- R.S. Rachkov, A.Y. Presnyakov, D.I. Yurkov. At. Energ., 126 (6), 383 (2019). DOI: 10.1007/s10512-019-00569-3
- A. Zhang, D. Li, L. Xu, Z. Xiong, J. Zhang, H. Pengand, Q. Luo. Phys. Rev. Accelerators and Beams, 25 (10), 103501 (2022). DOI: 10.1103/PhysRevAccelBeams.25.103501
- Н.В. Мамедов, С.П. Масленников, А.А. Солодовников, Д.И. Юрков. Физика плазмы, 46 (2), 172 (2020)
- Н.В. Мамедов, С.П. Масленников, Ю.К. Пресняков, А.А. Солодовников, Д.И. Юрков. ЖТФ, 64 (9), 1367 (2019). DOI: 10.21883/JTF.2019.09.48062.34-19 [N.V. Mamedov, S.P. Maslennikov, Yu.K. Presnyakov, A.A. Solodovnikov, D.I. Yurkov. Tech. Phys., 64 (9), 1290 (2019). DOI: 10.1134/S1063784219090081]
- W. Liu, M. Li, K. Gao, D. Gu. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 768, 120 (2014). DOI: 10.1016/j.nima.2014.09.052
- A. Fathi, S.A.H. Feghhi, S.M. Sadati, E. Ebrahimibasabi. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 850, 1 (2017). DOI: 10.1016/j.nima.2017.01.028
- M. Xie, D. Liu, L. Liu, H. Wang. AIP Advances, 11, 075123 (2021). DOI: 10.1063/5.0057038
- M. Li, W. Xiang, K.X. Xiao, L. Chen. Rev. Sci. Instrum., 83, 02B722 (2012). DOI: 10.1063/1.3675386
- N.V. Mamedov, A.V. Gubarev, V.I. Zverev, S.P. Maslennikov, A.A. Solodovnikov, A.A. Uzvolok, D.I. Yurkov. Plasma Sources Sci. Technol., 29, 025001 (2020). DOI: 10.1088/1361-6595/ab6758
- A.N. Dolgov, V.G. Markov, I.A. Kanshin, D.E. Prokhorovich, A.G. Sadilkin, I.V. Vizgalov, V.I. Rashchikov, N.V. Mamedov, D.V. Kolodko. J. Phys.: Conf. Series, 666, 012023 (2016). DOI: 10.1088/1742-6596/666/1/012023
- D. Xin, C. Zhao, Q. Xu, S. Qiao. Nucl. Inst. Methods Phys. Res. A, 903, 147 (2018). DOI: doi.org/10.1016/j.nima.2018.05.060
- F.W. Abdel Salam, H. El-Khabeary, M.M. Ahmed, A.M. Abdel Reheem. Rev. Sci. Instrum., 82, 033304 (2011). DOI: 10.1063/1.3554637
- W. Schuurman. Physica, 36, 136 (1967)
- E.B. Hooper Jr. A review of reflex and Penning discharges, in Advances in Electronics and Electron Physics (Academic Press, NY., 1969), v. 27
- Э.М. Рейхрудель, Г.В. Смирницкая, Нгуен Хыу Ти. ЖТФ, XXXIX (6), 1052 (1969)
- Г.В. Смирницкая, Нгуен Хыу Ти. ЖТФ, XXXIX (6), 1044 (1969)
- Э.М. Рейхрудель, Г.В. Смирницкая, Р.П. Баберцян. ЖТФ, XXXVI (7), 1226 (1966)
- N.N. Schitov, D.I. Yurkov. J. Phys.: Conf. Series, 830, 012056 (2017). DOI: 10.1088/1742-6596/830/1/012056
- Zi-TongYu, Shi-WeiJing, Wen-Juan Zhang, Si-Jia Zhao, Yong Guo. Optik, 181, 914 (2019). DOI: 10.1016/j.ijleo.2018.12.166
- Z. Yu, S. Zhao, W. Guo, Y. Zheng, S. Jing, W. Zhang. Optik, 213, 164789 (2020). DOI: 10.1016/j.ijleo.2020.164789
- N.V. Mamedov, A.S. Rohmanenkov, V.I. Zverev, S.P. Maslennikov, A.A. Solodovnikov, A.A. Uzvolok, D.I. Yurkov. Rev. Sci. Instrum., 90, 123310 (2019). DOI: 10.1063/1.5127921
- A.S. Rokhmanenkov, S.E. Kuratov. J. Phys.: Conf. Ser., 1250, 012036 (2019). DOI: 10.1088/1742-6596/1250/1/012036
- С.Т. Суржиков. ЖТФ, 87 (8), 1165 (2017). DOI: 10.21883/JTF.2017.08.44722.2031
- A.S. Dikalyuk, S.E. Kuratov, M.G. Lobok, D.A. Storozhev. J. Phys.: Conf. Ser., 1250, 012033 (2019). DOI: 10.1088/1742-6596/1250/1/012033; Sh. Ju, J. Li, J. Lu, X. Zhou. J. Phys.: Conf. Ser., 1601, 062034 (2020). DOI: 10.1088/1742-6596/1601/6/062034
- S.P. Nikulin. Rus. Phys. J., 44 (9), 969 (2001)
- L.S. Brown, G. Gabrielse. Rev. Modern Phys., 58 (1), 233 (1986)
- Н.В. Мамедов, Н.Н. Щитов, Д.В. Колодко, И.А. Сорокин, Д.Н. Синельников. ЖТФ, 88 (8), 1164 (2018). DOI: 10.21883/JTF.2018.08.46304.2396 [N.V. Mamedov, N.N. Shchitov, D.V. Kolodko, I.A. Sorokin, D.N. Sinel'nikov. Tech. Phys., 63 (8), 1129 (2018). DOI: 10.1134/S1063784218080121]
- N. Mamedov, D. Kolodko, I. Sorokin, I. Kanshin, D. Sinelnikov. J. Phys.: Conf. Ser., 830, 012063 (2017). DOI: 10.1088/1742-6596/755/1/011001
- P. Rohwer, H. Baumann, K. Bethge, W. Schutze. Nucl. Instrum. Мethods, 204, 245 (1982)
- F.K. Chen, J. Appl. Phys., 56, 3191 (1984). DOI: 10.1063/1.333882
- Г.В. Смирницкая, Нгуен Хыу Ти. ЖТФ, XXXIX (4), 694 (1969)
- Б.М. Будак, А.А. Самарский, А.Н. Тихонов. Сборник задач по математической физике (Наука, М., 1972)
- А.В. Груздев, В.Г. Залесский. Прикладная физика, 5, 82 (2009)
- Л.А. Зюлькова, А.В. Козырев, Д.И. Проскуровский. ЖТФ, 75 (11), 59 (2005)
- Н.Н. Щитов, И.А. Каньшин, Н.В. Мамедов. Физикохимическая кинетика в газовой динамике, 16 (4), 2 (2015)
- В.Т. Барченко, Е.А. Петрова, В.Г. Залесский. Вестник Полоцкого гос. ун-та. Серия С. Фундаментальные науки. Физика, 12, 57 (2012).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.