New in development of negative hydrogen ion source with combined discharge

Abstract

The presented work shows a progress in development of the cesiated negative hydrogen ion source with combined discharge. The dependence of Hion beam current on power introduced into the discharge is shown to have a saturation, which enables optimization of the power value. As well, nonlinear behavior is exhibited by the dependence of the beam current on anode hole size. One more essential parameter is the accompanying working gas flow from the source anode to the chamber. Further optimization of extracting system design and method of working gas supply can provide additional improvement of operation characteristics of the source.

Показан прогресс в разработке источника отрицательных ионов водорода с комбинированным разрядом и цезием. Продемонстрирована зависимость тока отрицательно заряженных частиц от мощности, вкладываемой в разряд, и размера анодного отверстия. Зависимость тока пучка от вкладываемой в разряд мощности имеет насыщение, что позволяет оптимизировать этот параметр. Также нелинейный характер имеет зависимость от размера анодного отверстия. Ещё одним существенным фактором выступает сопутствующая струя рабочего газа, выходящая через анод источника в камеру. Дальнейшая оптимизация конструкции извлекающей системы и метода подачи рабочего газа может дополнительно повысить эксплуатационные характеристики источника.

Показано прогрес у розробці джерела від’ємно заряджених іонів водню з комбінованим розрядом та цезієм. Продемонстрована наявність залежності струму від’ємно заряджених частинок від потужності, що вкладається в розряд, та розміру анодного отвору. Залежність струму пучка від потужності, що вкладається до розряду, має насичення, що дозволяє оптимізувати цей параметр. Також нелінійний характер має залежність від розміру анодного отвору. Ще одним суттєвим фактором виступає супутній струмінь робочого газу, що виходить крізь анод джерела до камери. Подальша оптимізація конструкції формуючої системи та методу постачання робочого газу може додатково підвищити експлуатаційні характеристики джерела.