[实用新型]ECR负氢离子源

说明书

本申请涉及一种ECR负氢离子源，在离子源的放电室外周设置电磁铁，用扫描电源给电磁铁供电。所述的电磁铁为交变电磁铁，提供变化的磁场。本发明所达到的有益效果是：本发明通过简单的结构设计，就能解决目前技术上难以解决的问题，即通过利用扫描电源给电磁铁供电，通过控制电源输出电流的扫描幅度和频率，实现对等离子体电子温度控制，而合适的电子温度下，能够增大负氢离子的碰撞截面，即促进电荷交换，产生更多的负氢离子，实现了高产额的ECR负氢离子源。

技术领域

本发明涉及一种ECR源，尤指一种ECR负氢离子源。

背景技术

电子回旋共振离子源(ECR-ElectronCyclotronResonance)是微波源，一般分为高电荷态高频ECR源和单电荷态强流2.45GHzECR源。中、高电荷态的产生通过高能电子与粒子的非弹性碰撞获得，电子在绕磁力线回旋运动时从微波场中获得能量。因此，为获得高能电子，高电荷态ECR离子源需要一个很强的约束磁场和很高的微波频率。2.45GHzECR离子源主要用来产生单电荷态强流正负离子束，它使用2.45GHz的微波加上不大于0.1T的磁场就可以产生超高密度的等离子体。目前2.45GHzECR离子源广泛用于产生强流高功率质子束或氘离子束，上述两种离子束都是正离子束。

由于2.45GHzECR离子源具有体积小、结构简单、维护便利、造价也相对低廉等优点。尽管ECR离子源有以上诸多优点，但因为无法控制等离子体电子温度，难以获得较高的负氢产额，所以实际中只是被广泛用于质子源，为此发明一种可以控制等离子体电子温度，提高负氢产额的ECR负氢离子源。

发明内容

针对所述在现实中难以实现引出量大的ECR负氢离子的问题，旨在提供一种通过利用磁场对带电粒子进行约束的一种ECR负氢离子源。本发明所采用的技术方案是：一种ECR负氢离子源，在离子源的放电室外周设置电磁铁，用扫描电源给电磁铁供电。

所述的电磁铁为交变电磁铁，提供变化的磁场。

本发明所达到的有益效果是：本发明通过简单的结构设计，就能解决目前技术上难以解决的问题，即通过利用扫描电源给电磁铁供电，通过控制电源输出电流的扫描幅度和频率，实现对等离子体电子温度控制，而合适的电子温度下，能够增大负氢离子的碰撞截面，即促进电荷交换，产生更多的负氢离子，实现了高产额的ECR负氢离子源。

附图说明

图1是本发明中ECR负氢离子源的结构示意图。

图2是本发明中扫描电源给电磁铁供电后电磁铁产生的磁场强度波形图。

附图标注说明：1-电磁铁，2-放电室。

具体实施方式

以下通过具体实施例来详细说明本发明的具体实施方式：

如图1-2所示，在离子源的放电室2外周增加设置的电磁铁1以提供磁场，并利用扫描电源给电磁铁供电，并通过控制电源输出电流的扫描幅度和频率，实现电磁铁的电流控制，从而控制放电室内的磁场，实现对等离子体电子温度控制，从而增大负氢离子的碰撞截面，提高负氢离子的产额。