Nopean kaasunsyöttölaitteiston, paineenmittauksen ja valodiagnostiikan kehittäminen ECR-ionilähteeseen

Tämän tutkielman tarkoituksena oli kehittää laitteisto, jolla päästään tutkimaan neutraalien atomien vaikutusta ionisaation ja varauksenvaihdon kautta korkeasti varattujen ionien tuottoon ECR-ionilähteessä. Aluksi käsitellään ionilähteen plasmassa tapahtuvia ionisaatio- ja varauksenvaihtoreaktioita...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Kronholm, Risto
Other Authors: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Fysiikan laitos, Department of Physics, University of Jyväskylä, Jyväskylän yliopisto
Format: Master's thesis
Language:fin
Published: 2014
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/44232
Description
Summary:Tämän tutkielman tarkoituksena oli kehittää laitteisto, jolla päästään tutkimaan neutraalien atomien vaikutusta ionisaation ja varauksenvaihdon kautta korkeasti varattujen ionien tuottoon ECR-ionilähteessä. Aluksi käsitellään ionilähteen plasmassa tapahtuvia ionisaatio- ja varauksenvaihtoreaktioita sekä näiden reaktioiden välisiä vapaita matkoja ja tapahtumistaajuuksia.Tämän jälkeen esitellään tasapainoyhtälö, jolla voidaan arvioidan eri varausasteisten ionien tiheyksien aikariippuvuutta. Tässä tutkielmassa kehitetyllä laitteistolla pyritään muodostamaan häiriö plasman tasapainotilaan ja näin päästä tutkimaan neutraalien vaikutusta korkeasti varattujen ionien tuottoon. Laitteisto, jolla häiriö muodostetaan, koostuu nopeasta kaasunsyöttölaitteistosta sekä valo- ja painediagnostiikasta. Kaasunsyöttölaitteistolla ohjataan neutraaleja atomeja ionilähteen plasmaan ja valo- sekä painediagnostiikalla pyritään tutkimaan neutraalikaasupulssin vaikutusta plasmaan. Tutkielman mittausosiossa selvitettiin laitteiston toimivuus sekä jatkokehityskohteet ja tarpeet. Mittauksissa havaittiin, että laitteisto toimii ja on muutamia muutoksia lukuunottamatta valmis.