The emission surface calculation for reactive gas ion source with decreased neutral gas inleakage

Abstract

The possibility of calculating the cathode shape of an ion sources for a beam formation system is investigated with the computer code. The acceleration of nitrogen ions with energies from 10 to 50 keV and ion currents of 10…20 mA was investigated [1]. The charged particle beams dynamic in a two-potential electron-optical system is showed. The calculation results are compared with the experimental data. The simulation can be used in the design of injection systems and selection of operating parameters of power sources of technological installations for surface modification.

Ця робота присвячена дослідженню можливості розрахунку форми емісійної поверхні для системи прискорення іонів реактивних газів. Наведено чисельний розрахунок самоузгодженої динаміки заряджених частинок у двопотенційній електронно-оптичній системі. Досліджуються властивості системи прискорення іонів до енергії 50 кеВ зі струмом 10…20 мА. Проведено порівняння результатів розрахунку з експериментальними даними. Розрахунки можуть використовуватися при конструюванні систем прискорення іонів та вибору робочих параметрів джерел живлення технологічних установок для модифікації поверхні.

Данная работа посвящена исследованию возможности расчета формы поверхности эмиссии системы ускорения ионов реактивных газов. Решается самосогласованная задача динамики заряженных частиц в двух-потенциальной электронно-оптической системе. Исследуется система ускорения ионов азота с энергией от 10 до 50 кэВ с током 10…20 мА. Проведено сравнение результатов расчета с экспериментальными данными. Расчеты могут использоваться при конструировании систем инжекции ионов и выборе рабочих параметров источников питания технологических установок для модификации поверхности.