Źródło jonów dla potrzeb spektroskopii jądrowej wykorzystujące plazmę generowaną strumieniem elektronów

• Autorzy: Turek M. , Maczka D. , Słowiński B. , Yushkevich Y. , Pyszniak K. , Zubrzycki J.

Warianty tytułu

EN

Electron beam plasma generated ion source for nuclear spectroscopy

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zaprezentowano konstrukcję źródła jonów z plazmą generowaną strumieniem elektronów a także omówiono warunki pracy w reżymach on-line i off-line. Zaletą źródła jest jego dość duża wydajność (rzędu 2-5 % dla pierwiastków trudnolotnych) osiągana dzięki powstaniu pułapki potencjału w komorze jonizacyjnej. Przedstawiono oszacowania krytycznych warunków pracy zapewniających powstanie tej pułapki, a także optymalnej temperatury roboczej katody oraz ograniczenia narzucane przez konstrukcję źródła na okresy półrozpadu jonizowanych nuklidów.

EN

Construction of the electron beam generated plasma ion source is presented as well as its working conditions in the on-line and off-line modes. The advantage of the source is its relatively high ionization efficiency (~2-5% for refractory metals) achieved due to the existence of the potential trap inside the ionization chamber. The estimations of the critical working parameters leading to the formation of the trap and the estimation of the optimal cathode temperature are given. The constraints imposed by the construction details on ionized nuclide half-life are discussed.

Słowa kluczowe

PL

źródło jonów; spektroskopia jądrowa; metal trudnolotny

EN

ion source; nuclear spectroscopy; non-volatile metal

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 89, nr 5
• Strony: 290--293
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Turek M.

• Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie, Instytut Fizyki

autor

Maczka D.

• Instytut Energii Atomowej POLATOM

autor

Słowiński B.

• Instytut Energii Atomowej POLATOM

autor

Yushkevich Y.

• Zjednoczony Instytut Badań Jądrowych w Dubnej

autor

Pyszniak K.

• Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie, Instytut Fizyki

autor

Zubrzycki J.

• Politechnika Lubelska, Instytut Technologicznych Systemów Informacji

Bibliografia

• [1] Schmor P.W., Ion sources for radioactive ion beams in ISOL facilities, Rev. Sci. Instrum., 73 (2002), 707-710
• [2] Beyer G.J., Herrmann E., Piotrowski A. Raiko V.J., Tyrroff H., A new method for rare-earth isotope separation, Nucl. Instrum. Meth., 96 (1971), 347
• [3] Panteleev V.N. , Recent ion source developments for production of radioactive beams, Rev. Sci. Instr., 75 (2004), 1602-1606
• [4] Alton G.D. ,Liu Y, Stracener D.W., High-efficiency target ion sources for radioactive ion beam generation, Rev. Sci. Instr., 77 (2006), 03A711
• [5] Osa. A, Ichikawa S., Matsuda M., Sato T.K., Jeong S.-C., Ion source development for the on-line isotope separator at JAEA, Nucl. Instrum. Meth. B, 266 (2008), 4394-4397
• [6] Bricaul t P ., Ames F., Achtzehn T., Dombsky M., Labrecque F., Lassen J., Lavoie J. -P. Lecesne N., An overview on TRIUMF’s developments on ion source for radioactive beams, Rev. Sci. Instrum., 79 (2008), 02A908
• [7] Eléon C., Jardin P., Gaubert G., Saint-Laurent M.-G., Alcántara-Núñez J., Alvès Condé R., Barué C., Boilley D., Cornell J . , Delahaye P., Dubois M., Jacquot B. , Leherissier P., Leroy R., Lhersonneau G., Marie-Jeanne M., Maunoury L., Pacquet J.Y., Pellemoine F., Pierret C., Thomas J.C. , Vi l lar i A.C.C. , Development of a surface ionization source for the production of radioactive alkali ion beams in SPIRAL Nucl. Instrum. and Meth. B, 266 (2008), 4362-4367
• [8] Koizumi M., Osa A., Oshima M., Sekine T., Wakui T., Jin W.G., Katsuragawa H., Miyatake., I shida Y., A laser ion source with a thin ohmic-heating ionizer for the TIARA-ISOL, Nucl. Instr. and Meth. B, 204 (2003), 359-362
• [9] Huyse M., Ionization in a hot cavity, Nucl. Instrum. and Meth., 215 (1983), 1-5
• [10] Latuszynski A., Pyszniak K., Drozdziel A., Turek M., Maczka D., Meldizon J., Atom ionization process in the thermoionization ion source, Vacuum, 81 (2007), 1150-1153
• [11] Zhang Y. , Alton G.D., Monte-Carlo simulation of complex vapor-transport systems for RIB applications, Nucl. Instrum. and Meth. B, 241 (2005), 947-952
• [12] Mustapha B., Nolen J.A., Simulations of effusion from ISOL target/ion source systems, Nucl. Instr. and Meth. A, 521 (2004), 59-64
• [13] Turek M., Pyszniak K., Droździel A., Sielanko J., Ionization efficiency calculations for cavity thermoionization ion source, Vacuum, 82 (2008), 1103-1106
• [14] Turek M., Pyszniak K., Droździel A., Influence of electron impact ionization on the efficiency of thermoemission ion source, Vacuum, 83 (2009), S260-S263
• [15] Pyszniak A., Droździel A., Turek M., Latuszyński A., Mączka D., Sielanko J., Vaganov Yu.A., Yushkevich Yu. V., Extraction of ions a plasma source and formation of beams, Instr. Exp. Tech., 50 (2007), 552-556
• [16] Turek M., Pyszniak K., Droździel A., Sielanko J., Mączka D., Simulations of beam extraction from hollow cathode ion sources, Przeglad Elektrotechniczny, 84 (2008), 285-288
• [17] Turek M., Sielanko J., Simulations of negative ion extraction from a multi-aperture ion source in the presence of the magnetic filter, Vacuum, 83 (2009), S256-S259
• [18] Nitschke J.M., An electron-beam-generated-plasma ion source for on-line isotope separation, Nucl. Instr. and Meth. A, 236 (1985,) 1-16
• [19] Gromov K.Y., Kalinnikov V.G., Tsupko- Sitnikov V.M., ISOL-facility YASNAPP-2, AIP Conf. Proc., 164 (1987), 853
• [20] Arlt R., Bystrov V.A., Habenicht W., Herrmann E., Raiko V.I., Strusny H., Tyrroff H., Isobars from the spallation reaction for nuclear spectroscopy, Nucl. Instr. Meth., 102 (1972), 253
• [21] Dushman S., Scientific Fundations of Vacuum Technology, Wiley and Sons, New York, 1962
• [22] Table of Periodic Properties of the Elements,. Sargent-Welch Sci. Co., Skokie, Illinois,1968
• [23] Afanasev V.P., Obukhov V.A., О выходе радиоактивных ядер из мишени источника с поверхностной ионизацией при работе масс-сепаратора на пучке, JINR preprint P13-11698, Dubna, 1978