Mr
Farzad Zakerhosseini
(Department of Energy Engineering & Physics, Amirkabir University of Technology, Tehran, 15875-4413, Iran)
PIG Ion Source is often used as an internal source in cyclotron accelerators. The cold cathode PIG ion source producing H- ions designed for 10MeV cyclotron accelerator in Amirkabir University of Technology. This ion source is placed in the center of the cyclotron and injects desired ions into the vacuum chamber.
In PIG ion sources the H- ions produced in a plasma region. In order to enhance the ionization ratio and also increasing the production rate of H- ions, geometry of anode has been studied for having the most secondary electron density which is produced by the bombardment of cathode surface by the ions. The effect of anode geometry such as height, outer diameter, inner diameter and size of anode mid part on production of secondary electrons has been studied using CST particle studio code. The optimum secondary electron density was obtained with anode geometry of 18mm height and 7mm inner diameter.
These results can be used for further investigations and design of sources with higher efficiency.
Keywords: Accelerators, Cyclotron, PIG Ion Source, Simulation
چکیده به فارسی
چشمه یونی پی. آی. جی. یکی از چشمه های یونی داخلی پرکاربرد برای استفاده در سیکلوترون ها می باشد. چشمه یونی پی. آی. جی. با کاتد سرد با هدف تولید یون هیدروژن منفی برای شتابدهنده ی سیکلوترون 10 مگاالکترون ولت در دانشگاه صنعتی امیرکبیر طراحی شده است. این چشمه یونی در مرکز سیکلوترون قرار گرفته و یون های هیدروژن منفی را به داخل محفظه خلا شتابدهنده تزریق می کند.
چشمه یونی پی. آی. جی.از یک محیط پلاسما برای تولید یون های هیدروژن منفی استفاده می کند. برای افزایش راندمان یونیزاسیون و به تبع آن افزایش نرخ تولید یون، هندسه ی آند به منظور داشتن بیشترین چگالی الکترون های ثانویه که حاصل برخورد یون ها با سطح کاتد می باشند، مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. اثرات هندسه ی آند مانند اندازه ی ارتفاع آند، قطر خارجی و داخلی و ناحیه ی میانی آند بر تولید الکترون های ثانویه با استفاده از نرم افزار سی اس تی بررسی گردید. بهینه چگالی الکترون های ثانویه در آند با ارتفاع 18 میلی متر و قطر داخلی 7 میلی متر بدست آمد
از نتایج این بررسی ها برای تولید کارهای علمی و عملی آینده و تولید چشمه های یونی با راندمان بالاتر می توان استفاده کرد.
| عنوان مقاله به فارسی |
بهینه سازی هندسه آند چشمه یونی پی. آی. جی. برای سیکلوترون 10 مگاالکترون ولت
|
Mr
Farzad Zakerhosseini
(Department of Energy Engineering & Physics, Amirkabir University of Technology, Tehran, 15875-4413, Iran)
There are no materials yet.
