Лазерно-плазменный генератор ионов широкого ряда элементов для тяжелоионного инжектора синхротронов

Abstract

Описаны результаты первых экспериментов по генерации ионов из ряда химических элементов от легких до тяжелых на лазерно-плазменном источнике ионов, который входит в состав разрабатываемого в НИЦ "Курчатовский институт" тяжелоионного инжектора синхротронов. Источник базируется на СО2-лазерной системе ФОКУС импульсно-периодического действия и включает в состав вакуумную мишенную камеру с дрейфовым пространством и высоковольтную систему экстракции и формирования пучка заряженных частиц. В работе описано устройство источника и приведены характеристики лазерного излучения и генерируемых ионных пучков Al, Fe и Bi, которые получены в результате совместной обработки данных времяпролетного спектра частиц из плазменного потока и токовых характеристик экстрагированного ионного пучка. Высокая эффективность этого источника для получения интенсивных ионных пучков из широкого спектра элементов и возможность их оперативной смены могут быть успешно использованы в инжекторах синхротронов для комплексных исследований и тестирования электронной компонентной базы на радиационную стойкость.

About the authors

A. N. Balabaev

National Research Center "Kurchatov Institute"

Author for correspondence.
Email: hrisanov@itep.ru
Akademika Kurchatova Sq., 1, Moscow, 123182

A. A. Vasiliev

National Research Center "Kurchatov Institute"

Email: hrisanov@itep.ru
Akademika Kurchatova Sq., 1, Moscow, 123182

T. V. Kulevoy

National Research Center "Kurchatov Institute"

Email: hrisanov@itep.ru
Akademika Kurchatova Sq., 1, Moscow, 123182

A. A. Losev

National Research Center "Kurchatov Institute"

Email: hrisanov@itep.ru
Akademika Kurchatova Sq., 1, Moscow, 123182

Yu. A. Satov

National Research Center "Kurchatov Institute"

Email: hrisanov@itep.ru
Akademika Kurchatova Sq., 1, Moscow, 123182

I. A. Khrisanov

National Research Center "Kurchatov Institute"

Email: hrisanov@itep.ru
Akademika Kurchatova Sq., 1, Moscow, 123182

A. V. Shumshurov

National Research Center "Kurchatov Institute"

Email: hrisanov@itep.ru
Akademika Kurchatova Sq., 1, Moscow, 123182

References

  1. Satov Yu., Sharkov B., Haseroth H., Smakovskiy Yu, Makarov K., Kondrashev S., Roerich V., Stepanov A., Kugler H., Scrivens R., Camut O., Shumshurov A., Balabaev A., Charushin A. // J. Russ. Laser Res. 2004. V. 25. No 3. P. 205. https://doi.org/10.1023/b:jorr.0000026779.64230.19
  2. Макаров К.Н., Малюта Д.Д., Нищук C.Г., Рерих В.К., Сатов Ю.А., Смаковский Ю. Б., Степанов A.Е., Хоменко С.В. // КЭ. 2001. Т. 31. No 1. С. 23. https://doi.org/10.1070/QE2001v031n01ABEH001885
  3. Сатов Ю.А., Смаковский Ю.Б. Патент на изобретение No 2 653 568 РФ // Опубл. 11.05.2018.
  4. Сатов Ю.А., Хрисанов И.А., Шумшуров А.В., Балабаев А.Н., Лосев А.А. Препринт ИТЭФ No 1-16, М., 2016.
  5. Сатов Ю.А., Шарков Б.Ю., Алексеев Н.Н., Шумшуров А.В., Балабаев А.Н., Савин С.М., Белокуров А.Д., Хрисанов И.А., Макаров К.Н. // ПТЭ. 2012. No 3. С. 107. http://dx.doi.org/10.1134/S0020441212020108
  6. Satov Yu., Sharkov B., Smakovski Yu., Makarov K., Stepanov A., Roerich V., Kondrashev S., Shumshurov A., Balabaev A. // J. Russ. Laser Res. 2004. V. 2. No 6. P. 524. http://dx.doi.org/10.1023/B:JORR.0000049085.71399.ed
  7. Сатов Ю.А., Шумшуров А.В., Васильев А.А., Балабаев А.Н., Лосев А.А., Хрисанов И.А., Макаров К.Н., Рерих В.К. // ПТЭ. 2017. No 4. С. 108. http://dx.doi.org/10.1134/S0020441217030241
  8. Stepanov A.E., Satov Yu.A., Makarov K.N., Roerich V.C., Smakovskiy Yu.B., Maluta D.D., Starostin A.N. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2003. V. 45. No 7. P. 1261. https://doi.org/10.1088/0741-3335/45/7/315

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).