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Enhancing the Performances of Conventional B-Geometry ecr Ion Sources with Broadband Microwave Radiation

Chinese Physics C 2007年第S1期31卷 128-132页

作者： G.D.Alton Y.Kawai Y.Liu O.Tarvainen P.Suominen H.Koivisto Oak Ridge National Laboratory Oak RidgeTN 37831-6372USA AccSys Technology 1177 A Quarry LanePleasantonCA 94566USA Department of Physics P.O.Box 35FIN-40014University of Jyvaskyla(JYFL)Finland

As clearly demonstrated at several laboratories,the performances of electron-cyclotron resonance (ecr)ion sources can be enhanced by increasing the physical sizes(volumes)of embedded ecr ***- larged ecr zones have been achieved by engineering the central magnetic field region of these sources so they are uniformly-distributed"volumes"in resonance with single-frequency rf ***,the number of ecr surfaces in conventional minimum-B geometry sources can be increased by heating their plasmas with multiple,discrete frequency microwave *** rf power offers a simple,low cost and arguably more effective means for increasing the physical sizes of the ecr zones within the latter source *** this article,theoretical arguments are made in support of the volume effect and the charge-state enhancing ef- fects of broadband microwave radiation(bandwidth:200MHz)plasma heating are demonstrated by comparing the high-charge-states of Ar ion beams,produced by powering a conventional minimum-B geometry,6.4GHz ecr ion source,equipped with a biased disk,with those produced by conventional bandwidth(bandwidth:～1.5MHz)radiation.

关键词： ecr ion source ecr volume-effect ecr zone size broadband ecr plasma heating

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