原子力科学・発電技術ジャーナル

円錐陽極の特性評価：放射状抽出を備えたディスク陰極イオン源

SI Radwan 、S Abdel Samad  、H El-Khabeary

この研究の主な目的は、円錐陽極ヘッドの貫通角（67.5°）、イオンビームの半径方向の出口、および窒素ガスの動作圧力の範囲が出力イオンビーム電流に与える影響を調べることです。 以前の研究で得られた軸方向のイオンビームよりも、半径方向で最大のイオンビーム電流が得られることがわかりました。 そのため、半径方向抽出を備えた直流円錐陽極ディスク陰極イオン源が設計、構築、および動作されました。 円錐陽極の最適なヘッド角度、イオン出口アパーチャの直径、およびイオン出口アパーチャとファラデーカップの距離は、以前に窒素ガスを使用して得られたイオン源の最適寸法で決定されました。 電気放電および出力イオンビーム電流の特性は、最適寸法の動作条件で測定されました。 最適な動作条件である3×10-4mmHgの圧力、3kVの放電電圧、および2.2mAの放電電流では、最大出力イオンビーム電流700μAが得られることがわかりまし^た。したがって、最適な動作条件と放電電流が 0.8 mA の場合のイオン源効率は 45% に相当します。したがって、前回の研究で得られた軸方向出力イオンビーム電流と、この研究で測定されたイオンビーム電流の半径方向出力の比較が行われました。また、アニーリングと窒素イオンビーム照射がホスタファンサンプルの直流電気特性と微小硬度に与える影響も調べました。