Symulacje transportu jonów H⁻ wytworzonych przez jonizację powierzchniową

• Autorzy: Turek M.

Warianty tytułu

EN

Simulations of the transport of surface-generated H⁻ ions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zaprezentowany jest model numeryczny ekstrakcji jonów ujemnych wytworzonych dzięki jonizacji powierzchniowej. Do obliczania rozkładu gęstości wykorzystano metodę Particle-In-Cell. Model umożliwia przeprowadzanie symulacji dla różnych konfiguracji układu ekstrakcyjnego, gęstości i temperatury plazmy. Przedstawiono wstępne wyniki symulacji: ewolucję potencjału plazmy, zależność potencjału plazmy od napięcia ekstrakcyjnego oraz krzywą prądowo-napięciową dla jonów H⁻. Zaobserwowano wzrost potencjału plazmy wraz z napięciem ekstrakcyjnym oraz wysycenie charakterystyki prądowo napięciowej dla napięć większych od około 60 kV. Zaobserwowano wzrost natężenia prądu H⁻ o 25% przy zmianie energii początkowej od 0,25 eV do 1 eV. Stwierdzono liniową zależność natężenia prądu jonowego od tempa produkcji jonów H⁻.

EN

A Particle-In-Cell method based, numerical model of surface-generated negative ion extraction is presented. The model enables simulations for various configurations of extraction system and such parameters as plasma density and temperature. Preliminary results are shown, including plasma potential evolution, plasma potential dependence on extraction voltage and current-voltage curve for H⁻ ions. The increase of plasma potential with extraction voltage is observed, as well as the saturation of the current-voltage curve for voltages higher than 60 kV.

Słowa kluczowe

PL

źródła jonów; symulacje numeryczne; metoda Particle-In-Cell

EN

ion sources; numerical simulations; Particle-In-Cell

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 52, nr 11
• Strony: 64--66
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., wykr.

Twórcy

autor

Turek M.

• Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie, Instytut Fizyki

Bibliografia

• [1] Speth E., Falter H. D., Franzen P. et al. Nucl. Fusion 46 (2006) 220.
• [2] Hemsworth R. S., Tanga A., Antoni V., Rev. Sci. Inst. 79 (2008) 02C109.
• [3] Fantz U. et al. Plasma Phys. Control. Fusion 49 (2007) B563B580.
• [4] Sakurabayashi T., Hatayama A., Bacal M., J. Appl. Phys. 95 (2004) 3937.
• [5] Wunderlich D., Gutser R., Fantz U., AIP Conference Proceedings 925 (2007) 46.
• [6] Turek M., Sielanko J., Franzen P., Speth E., AIP Conference Proceedings 812 (2006) 153.
• [7] Turek M., Sielanko J. Vacuum, 83 (2009) 256.
• [8] Bacal M., Bruneteau J., Devynck P., Rev. Sci. Instrum. 59 (1968) 2152.
• [9] Gutser R., Wunderlich D., Fantz U. et al. Plasma Phys. and Contr. Fusion 52 (2010) 045017.
• [10] Mochalskyy S., Lifschitz A. F., Minea T. Nuclear Fusion 50 (2010) 105011.
• [11] Taccogna F., Minelli P. et al. Physics of Plasmas 17 (2006) 063502.
• [12] Hockney R., Eaatwood J. Computer Simulation Using Particles, Mir, Moscow, 1987.
• [13] Swope W. C., Andersen H. C. et al. J. Chem. Phys. 76 (1982) 637.
• [14] Ma S., Sydora R. D., Dawson J. M. Comp. Phys. Comm. 77 (1993) 190.
• [15] Brown I. G. The Physics and Technology of lon Sources, Wiley-VCH, Weinheim, 2004.
• [16] Gutser R., Fantz U., Wunderlich D. Rev. Sci. Instrum 81 (2010) 02A706.