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由于连续功率 (cw)、大电流加速器在各种应用中都是必需的，例如散裂中子源和加速器驱动的嬗变技术[1]，因此稳定、高密度等离子体源作为离子源变得越来越重要。开发能够以大电流、低发射率束流连续工作的离子源对这些高强度加速器来说是一个巨大的挑战。最近，通过满足这些要求，已经为大电流加速器开发了使用电子回旋共振 (ECR) 的微波离子源[2]。然而，这种源需要相对较强的磁场，这可能会增加发射率、尺寸和成本，以便为未来的应用开发更高电流密度和更大束流的源。螺旋模式产生了稳定的高密度等离子体，主要用于微电子等离子体处理[3]。注意到螺旋波可以在低频、低场、高密度范围内传播，螺旋等离子体源被提议作为连续波大电流、低发射率加速器的离子源[4]。为了证实螺旋等离子体的这些优良特性，构建了一个紧凑的高密度螺旋等离子体源，并研究了其特性。第二部分描述了螺旋等离子体源的实验装置和等离子体的特性。第三部分研究了螺旋等离子体的束流提取特性。通过实验和模拟，研究了在低于 5 kV 的低提取电压下，采用简单提取几何结构的束流特性。最后一节给出了结论。还提出了一种使用螺旋波的新型强流离子源设计。
利用螺旋等离子体开发直流加速器离子源
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