Influence of Penning ionization on ion source efficiency – numerical simulations

• Autorzy: Turek M. , Mączka D. , Droździel A. , Pyszniak K. , Vaganov Y. , Węgierek P.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2018.07.29

Warianty tytułu

PL

Wpływ jonizacji Penninga na wydajność źródła jonów – symulacje numeryczne)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The numerical model of ionization in the plasma ion source taking the electron impact and Penning effect into account is presented. The influence of the Penning effect on the ionization efficiency is under investigation - it is shown that the carrier gas could improve ionization efficiency several times compared to the pure electron ionization case. Changes of the yield from the Penning ionization are investigated as a function of carrier gas concentration, ionization degree and concentration of carrier gas atoms in the metastable state.

PL

Przedstawiony jest model źródła jonów uwzględniający jonizację Penninga i elektronami. Zastosowanie gazu nośnego skutkujące zachodzeniem jonizacji Penninga może zwiększyć wydajność jonizacji nawet kilkukrotnie. Zbadano zmiany wydajności jonizacji od koncentracji gazu nośnego, atomów w stanie metastabilnym i stopnia jonizacji plazmy.

Słowa kluczowe

EN

ion source; Penning ionisation; numerical simulation

PL

źródło jonów; jonizacja Penninga; symulacja numeryczna

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 94, nr 7
• Strony: 116--119
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Turek M.

• Institute of Physics, Maria Curie- Skłodowska University, pl. M. Curie-Skłodowskiej 1, 20-031 Lublin

autor

Mączka D.

• National Centre for Nuclear Studies, Świerk-Otwock

autor

Droździel A.

• Institute of Physics, Maria Curie- Skłodowska University, pl. M. Curie-Skłodowskiej 1, 20-031 Lublin

autor

Pyszniak K.

• Institute of Physics, Maria Curie- Skłodowska University, pl. M. Curie-Skłodowskiej 1, 20-031 Lublin

autor

Vaganov Y.

• Joint Institute for Nuclear Research, Joliot-Curie 6, 141980 Dubna, Moscow region, Russia

autor

Węgierek P.

• Lublin University of Technology, Nadbystrzycka 38A, 20-618 Lublin

Bibliografia

• [1] Brown, I.G. The Physics and Technology of Ion Sources, Wiley,Weinheim (2004)
• [2] Wayne D.M., Hang W., McDani el D.K. , Fields R.E, Rios E., Maj i di V., Int. J. Mass. Spectrom., 216 (2002), 41
• [3] Turek M., Pyszniak K., Drozdziel A., Vacuum 83 (2009), S260
• [4] Turek M., Acta Phys. Pol. A 125 (2014),1388
• [5] Turek M., Vacuum 104 (2014), 1
• [6] Pelc A., Rapid Commun. Mass Spectrom. 26 (2012), 577
• [7] Staebler A. et al, Fusion Engineering and Design, 84 (2009), 265
• [8] Kraus W., Fantz U., Franzen P., Fröschle M., Heinemann B., Riedl R., Wünderlich D., Rev Sci Instrum. 83 (2012), 02B104
• [9] Bacal M., Wada M., Appl. Phys. Rev. 2 (2015), 021305
• [10] Maczka D., Gromova I.I ., Zuk W., Nucl. Instrum. Meth. 157 (1978), 483
• [11] Maczka D., Meldizon A., Zuk W., Latuszynski A,. Nucl. Instrum. Meth. 186 (1981), 335
• [12] Mączka D., Meldi zon A., Zuk W., J. Phys. D: Appl. Phys., 13 (1980), L185-8
• [13] Hasted J.B., Physics of Atomic Collisions, Butterworths, London, (1964)
• [14] Turek M., Sielanko J., Franzen P., Speth E., AIP Conf. Proc. 812 (2006), 153
• [15] Pyszniak A ., Droździel A., Turek M., Latuszyński A., D. Maczka, Sielanko J., Vaganov Yu.A., Yushkevich Yu.V., Instrum. and Exp. Techniq. 50 (2007), 552
• [16] Turek M., Pyszniak K., Drozdzi e l A ., Sielanko J., Latuszynski A., Maczka D., Vaganov Yu. A . , Yushkevi ch Yu.V., Instrum. and Exp. Techniq. 52 (2009), 90
• [17] Turek M., Sielanko J., Vacuum 83 (2009), S256
• [18] Turek M., Prucnal S., Drozdziel A., Pyszniak K., Nucl. Instr. Meth. B 269 (2011), 700
• [19] Press W.H., Teukolsky S.A., Vetterling W.T., Flannery B.P., Numerical Recipes in Fortran 77, Cabridge Press Syndicate Cambridge, (1997)
• [20] Vahedi V., Surendra M., Computer Physics Communications 87 (1995), 179
• [21] Temelkov K.A., Vuchkov N.K., Sabotinov N.V., Journal of Physics: Conference Series 44 (2006), 116
• [22] Talukder M.R., Bose S., Patoary M.A.R., Haque A.K.F., Uddin M.A., Basak A.K., Kando M., Eur. Phys. J. D 46, (2008) 281

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).