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表面产生负氢离子引出MCC算法设计

杨超 刘大刚 王辉辉 杨宇鹏 廖方燕 彭凯 刘腊群

表面产生负氢离子引出MCC算法设计

杨超, 刘大刚, 王辉辉, 杨宇鹏, 廖方燕, 彭凯, 刘腊群
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  • 本文深入研究负氢离子输运及引出物理机理, 理论分析了交换电荷反应及库仑碰撞过程, 并设计了相应数值计算模块. 在此基础上, 采用有限差分法计算负氢离子所受洛伦兹力, 运用蒙特卡罗碰撞方法处理负氢离子与其他粒子间的碰撞, 成功研制了表面产生负氢离子输运及引出的全三维MCC算法, 结合国外热门离子源JAEA 10A离子源进行模拟验证, 结果显示: 随着过滤磁场增大, 引出离子数越大, 离子源空间生存离子总数越小; 当过滤磁场较小时, 气压越大引出离子数越多, 当过滤磁场较大时, 气压越小引出离子数越多.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11175040)资助的课题.
    [1]

    Shigefumi M, Fukumasa O 2008 Rev. Sci. Instrum. 79 02A526

    [2]

    Takado N, Tobari H, Inoue T, Hanatani J, Hatayama A, Hanada M, Kashiwagi M, Sakamoto K 2008 Journal of Applied Physics 103 053302

    [3]

    Kameyama H, Matsushita D, Koga S, Terasaki R, Hatayama A 2011 Second International Symposium on Ions, Beams and Sources, Takayama, Japan. November 16-19, 2010 p39

    [4]

    Yang C, Liu D G, Wang X M, Liu L Q, Wang X Q, Liu S G 2012 Acta Phys. Sin. 61 045204 (in Chinese) [杨超, 刘大刚, 王小敏, 刘腊群, 王学琼, 刘盛纲 2012 物理学报 61 045204]

    [5]

    Yang C, Liu D G, Chen Y, Xia M Z, Wang X Q, Wang X M 2012 Acta Phys. Sin. 61 135203 (in Chinese) [杨超, 刘大刚, 陈 颖, 夏蒙重, 王学琼, 王小敏 2012 物理学报 61 135203]

    [6]

    Yang C, Liu D G, Wang X Q, Wang X M, Xia M Z, Peng K 2012 Acta Phys. Sin. 61 105204 (in Chinese) [杨超, 刘大刚, 王学琼, 王小敏, 夏蒙重, 彭凯 2012 物理学报 61 105204]

    [7]

    Chiaming W, Tungyou L, Russel C, Bruce I C, Andris M D 2008 Journal of Computational Physics 227 4308

    [8]

    Terasaki R, Fujino I, Hatayama A, Mizuno T, Inoue T 2010 Review of Scientifc Instruments 81 02A703

    [9]

    Makino K, Sakurabayashi T, Hatayama A, Miyamoto K, Ogasawara M 2002 Rev. Sci. Instrum. 73 1051

    [10]

    Matsushita N, Takado N, Hatayama A, Inoue T 2008 Review of Scientifc Instruments 79 02A527

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    Shigefumi M, Fukumasa O 2008 Rev. Sci. Instrum. 79 02A526

    [2]

    Takado N, Tobari H, Inoue T, Hanatani J, Hatayama A, Hanada M, Kashiwagi M, Sakamoto K 2008 Journal of Applied Physics 103 053302

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    Kameyama H, Matsushita D, Koga S, Terasaki R, Hatayama A 2011 Second International Symposium on Ions, Beams and Sources, Takayama, Japan. November 16-19, 2010 p39

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    Chiaming W, Tungyou L, Russel C, Bruce I C, Andris M D 2008 Journal of Computational Physics 227 4308

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    Terasaki R, Fujino I, Hatayama A, Mizuno T, Inoue T 2010 Review of Scientifc Instruments 81 02A703

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    Makino K, Sakurabayashi T, Hatayama A, Miyamoto K, Ogasawara M 2002 Rev. Sci. Instrum. 73 1051

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    Matsushita N, Takado N, Hatayama A, Inoue T 2008 Review of Scientifc Instruments 79 02A527

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出版历程
  • 收稿日期:  2012-07-15
  • 修回日期:  2012-08-21
  • 刊出日期:  2013-01-05

表面产生负氢离子引出MCC算法设计

  • 1. 电子科技大学物理电子学院, 成都 610054
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11175040)资助的课题.

摘要: 本文深入研究负氢离子输运及引出物理机理, 理论分析了交换电荷反应及库仑碰撞过程, 并设计了相应数值计算模块. 在此基础上, 采用有限差分法计算负氢离子所受洛伦兹力, 运用蒙特卡罗碰撞方法处理负氢离子与其他粒子间的碰撞, 成功研制了表面产生负氢离子输运及引出的全三维MCC算法, 结合国外热门离子源JAEA 10A离子源进行模拟验证, 结果显示: 随着过滤磁场增大, 引出离子数越大, 离子源空间生存离子总数越小; 当过滤磁场较小时, 气压越大引出离子数越多, 当过滤磁场较大时, 气压越小引出离子数越多.

English Abstract

参考文献 (10)

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