Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: ion beam extraction

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Suppressing of Co-Extracted Electrons in a Negative Ion Source-Numerical Simulation

Turek Marcin, Węgierek Paweł

Advances in Science and Technology. Research Journal

2022

Vol. 16, no 5

1--10

Electron co-extraction and suppression by a transverse magnetic fields is studied within a two dimensional particle-in-cell numerical model of surface ionisation ion source with beveled extraction opening. A novel approach of data presentation is proposed, based on the fact that dependences of co-extracted current on the filter strength could be approximated by four parameters only, describing e.g. initial electron current value and cut-off B value. In the paper the influence of extraction system geometry is considered – it is shown that the cut-off B value increases with the size of the opening in the extraction electrode, while the inclination of the extraction opening walls does not play any significant role. It is demostrated that the most of electron is eliminated by hiting the extraction electrode walls, however up to 30 % of electrons were lost by encountering the extraction channel walls due to the modification of their trajectories by the filter field. The influence of the magnetic filter field placement is also investigated – the center of the filter field has to be no further than 2 mm form the extraction channel orifice in order to achieve minimal values of the cut-off field (~20 mT). The possibly low extraction voltages are preferable, as the ammount of co-extracted electrons grows rapidly with Vext resulting in e.g. threefold increase of cut-off parameter value when extraction voltage is changed from 1 kV up to 10 kV. Within the considered model the filter field does not have any significant influecne on extracted H- current.

Wpływ poprzecznego pola magnetycznego na ekstrakcję jonów H⁻ z wielootworowego źródła jonów

Turek M., Sielanko J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

2009

Vol. 50, nr 9

91-95

W artykule przedstawiono numeryczny model ekstrakcji wiązki jonów ujemnych z wielootworowego źródła jonów. Program stosujący metodę particle-in-cell bierze także pod uwagę wpływ poprzecznego, filtrującego pola magnetycznego. Dodatkowo, w programie zaimplementowano prosty, model dyfuzji elektronów wykorzystujący błądzenie przypadkowe. Omówiono uzyskane charakterystyki prądowo-napięciowe, zarówno dla jonów H⁻ jak i elektronów. Porównane zostały rezultaty dla trzech reżymów symulacji: bez filtra magnetycznego, z polem filtrującym, ale bez uwzględnienia dyfuzji oraz z uwzględnieniem obu tych czynników. Obecność pola magnetycznego w znacznym stopniu (do 200%) zwiększa uzyskiwane natężenia prądu jonów H⁻. Z kolei elektrony, dzięki procesowi dyfuzji mogą pokonywać barierę stawianą przez filtr magnetyczny, co zapobiega niefizycznemu gromadzeniu się elektronów w rejonie filtra magnetycznego. Zaprezentowano wyniki badań wpływu zarówno indukcji filtrującego pola magnetycznego, jak i szerokości profilu pola filtrującego na uzyskiwane prądy jonów H⁻.

A numerical model of negative ion beam extraction from a large volume multi-hole ion source is described in the paper. The particle-in-cell method based code takes into account the influence of the transversal magnetic filtering field. The random-walk diffusion model is also included in the code. The current-voltage characteristics for negative ions and electrons are presented. Results are compared for three cases: without filter field; with the field but without diffusion; and with the field and electron diffusion. The presence of the magnetic filter field increases H⁻ yields significantly (up to 200%). Diffusion enables electrons to travel across the magnetic field, which reduces a non-physical effect of excessive electron aggregation in the filter region. The influence of filter field strength and width on H⁻ currents is also under investigation.