含氘电极真空弧等离子体空间分布特性诊断研究

作     者：李杰 郑乐 董攀 龙继东 王韬 刘飞翔 Li Jie;Zheng Le;Dong Pan;Long Ji-Dong;Wang Tao;Liu Fei-Xiang

作者机构：中国工程物理研究院流体物理研究所绵阳621900 中国工程物理研究院研究生院绵阳621900 四川新网银行股份有限公司成都610000 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2022年第71卷第4期

页      面：27-33页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070204[理学-等离子体物理] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:11735012 11975217)资助的课题 

主　　题：真空弧离子源 金属氘化物 磁质谱 离子空间分布 

摘      要：真空弧放电等离子体含有多种离子成分,并且各离子在空间上具有不同的分布规律.本文针对金属氘化物电极真空弧离子源,搭建了一台紧凑型磁分析装置,用来研究放电等离子体中氘离子与金属离子的空间分布.当离子源弧流为100 A左右时,该装置能有效地传输引出束流,并且具有较好的二次电子抑制效果,可准确获得各离子流强.利用该装置测量并获得了氘化钛含氘电极真空弧放电等离子体内氘离子和钛离子空间分布规律,结果表明:径向上,氘离子和钛离子都呈高斯分布,但氘离子分布均匀,而钛离子相对集中在轴线附近,导致轴线附近氘离子比例最低;轴向上,所有离子数量都以自然指数函数减少,而且相对幅度接近,所以氘离子比例几乎不变.本文研究结果不仅有助于理解真空弧放电等离子体膨胀过程,还可以指导金属氘化物电极真空弧离子源及其引出设计.