| Yhteenveto: | Tutkielmassani käsittelen uutta mikroaaltoionilähdettä MicroAlphatrossia ja tutkin
simulaatioiden avulla ratkaisumahdollisuuksia ekstraktiojärjestelmässä ilmenneisiin
ongelmiin. MicroAlphatross on Pelletron-kiihdyttimelle tuleva uusi negatiivinen
heliumionilähde korvaamaan nykyisen Alphatross-lähteen. MicroAlphatrossin on
kehitetty Jyväskylän yliopistolla ja sen kokeellisen kehityksen aikana on havaittu
läpilyöntiä ekstraktiojärjestelmän elektrodien välillä. Kokeellisesti tätä ongelmaa on
jo yritetty ratkaista, mutta ongelma ei ole poistunut.
Simuloin IBSimu-simulaatiokirjaston avulla ionisuihkun kulkua MicroAlphatrossin
ekstraktiossa. Simulaatioissa tarkastelen ionien ratoja, ionisuihkun virtaa
ja emittanssia. Ratkaisua ekstraktiossa esiintyneisiin ongelmiin etsin muuttamalla
ekstraktiogeometriaa. Simulaatioiden pohjalta ehdotan ratkaisuksi kasvattaa ekstraktiojärjestelmän
einzel-linssin elektrodien välimatkoja 150% nykyisestä läpilyöntikestävyyden
kasvattamiseksi. Ratkaisukeinon toimivuus pitää kokeellisesti testata ja
ionilähde saattaa toimivaksi, jotta se voidaan ottaa käyttöön Pelletron-kiihdyttimelle.
In this Master’s thesis I study new microwave ion source called MicroAlphatross
and search solutions to problems found in extraction system using ion beam simulations.
MicroAlphatross is new negative helium ion source for Pelletron accelerator
that is planned to replace existing Alphatross ion source. MicroAlphatross is developed
in University of Jyväskylä and during experimental development problems
arose in extraction system by electrodes discharging. There has been effort to fix
this problem experimentally by improving vacuum pumping but discharging still
happens.
Simulations in this thesis are done via IBSimu ion beam simulation library. In
simulations I study ion tracks, beam current and beam emittance. I search solution
to the discharging problem by changing extraction system geometry. Simulations
support my suggestion to increase distance between electrodes in extraction einzel
lens to 150% of current distance. Effectiveness of my solution suggestion must be
tested experimentally, and ion source needs to be prepared for use in Pelletron
accelerator.
|
|---|