等離子體是由原子或原子團(tuán)被電離后的產(chǎn)生的正負(fù)離子與自由電子所組成的離子化氣體狀物質(zhì),與固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)并成為物質(zhì)的四種形態(tài)。離子源是對可以產(chǎn)生等離子體設(shè)備的統(tǒng)稱,其在核物理、材料物理、醫(yī)學(xué)與考古學(xué)等眾多領(lǐng)域都有良好的應(yīng)用價(jià)值與前景。本論文中所作的工作基于蘭州大學(xué)串列實(shí)驗(yàn)室中針對低能區(qū)下導(dǎo)向效應(yīng)實(shí)驗(yàn)所自主設(shè)計(jì)搭建的雙等離子體離子源,論文中主要工作包括:（1）雙等離子體離子源平臺的搭建與使用。其中包括離子源各部件的組裝,所使用電源與雙等源各部分的連接,與搭建完成后最為合理的操作流程。（2）雙等離子源的參數(shù)測試,包括離子源工作狀態(tài)下燈絲的使用狀況,起弧狀態(tài)下弧壓電源的參數(shù)與注氣狀態(tài)的匹配,內(nèi)部線圈磁場的合理調(diào)整。（3）基于COMSOL Multiphysics軟件對LDY-15雙等離子體離子源工作狀態(tài)下的內(nèi)部電磁場分布與束流引出進(jìn)行了模擬,得到了定量化的結(jié)果,對雙等源的使用提供了參考。（4）在不同工作氣體下對雙等離子源所引出的束流進(jìn)行分析。（5）使用雙等源所引出的Ar⁺離子進(jìn)行穿越方形玻璃直管的實(shí)驗(yàn),研究Ar⁺離子出射后的角分布與束斑形狀和時(shí)間與傾... 

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
引言
第一章 研究背景
    1.1 離子源概述
        1.1.1 等離子體與其特性概述
        1.1.2 離子源分類與其特征概述
    1.2 離子源引出系統(tǒng)簡介
    1.3 搭建的雙等離子源介紹
    1.4 基于雙等離子源平臺的導(dǎo)向效應(yīng)實(shí)驗(yàn)簡介
第二章 離子束傳輸理論
    2.1 相空間的定義
    2.2 束流的橢圓方程
第三章 對雙等離子源的模擬
    3.1 使用軟件簡介
    3.2 有限元分析方法簡介
    3.3 模擬結(jié)果
        3.3.1 雙等離子源內(nèi)部電磁場分布模擬
        3.3.2 雙等離子源束流傳輸模擬
    3.4 本章小結(jié)
第四章 不同工作氣體下的離子束流傳輸特性研究
    4.1 測試平臺
        4.1.1 二極分析磁鐵
        4.1.2 四極偏轉(zhuǎn)板
        4.1.3 靜電透鏡
        4.1.4 法拉第筒
    4.2 雙等離子源的操作
    4.3 不同工作氣體下離子束流種類的分析
        4.3.1 正電荷離子
        4.3.2 負(fù)電荷離子
    4.4 本章小結(jié)
第五章 Ar~+離子穿越方形玻璃直管的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.1 實(shí)驗(yàn)裝置
    5.2 Ar~+離子穿越方形玻璃直管后二維角分布穩(wěn)態(tài)隨傾角的變化
    5.3 Ar~+離子穿越方形玻璃直管后二維角分布隨時(shí)間的演化
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]低能電子在外層導(dǎo)電屏蔽的玻璃錐管中的傳輸[J]. 錢立冰,李鵬飛,靳博,靳定坤,宋光銀,張琦,魏龍,牛犇,萬成亮,周春林,Arnold Milenko Müller,Max Dobeli,宋張勇,楊治虎,Reinhold Schuch,張紅強(qiáng),陳熙萌.  物理學(xué)報(bào). 2017(12)
[2]高電荷態(tài)ECR離子源[J]. 趙紅衛(wèi),劉占穩(wěn),張汶,張雪珍,袁平,郭曉虹,張子民,王義芳.  原子能科學(xué)技術(shù). 2000(03)
[3]雙等離子源強(qiáng)流束特性的研究[J]. 孫別和,陳勤.  核技術(shù). 1991(12)
[4]強(qiáng)直流雙等離子體離子源[J]. 孫別和 ,陳勤 ,樸禹伯 ,柳紀(jì)虎.  蘭州大學(xué)學(xué)報(bào). 1985(02)



本文編號：3734145