RBS仪器:负氦离子源

单端加速器所需要的He+或者 He++离子来自电浆离子源。双电浆管来自于正极和负极之间出现的低压电弧燃烧。氦电浆在几何结构和磁场上都受到限制,要通过强大的电场来提取离子。调频电浆源也会产生He+离子。调频源在单端加速器中比较常见,因为他们比双电浆管能更有效地产生He++。典型源会产生1mA He+

 

串行式加速器需要He-He是惰性气体中是惰性最强的;它不会获得或者失去电子。离子源必须克服He元素这种不形成负离子的天然惰性。离子源会有两个会话。第一,如上所述产生正离子。在第二阶段,碱金属沟道会将He+转换为He-。当He+穿过热碱金属蒸气时,会发生电荷交换。图中用的是Rb,不过所有的碱金属都具有足够的还原能力来形成He-。电荷交换过程的效率不高;1mAHe+会产出1μAHe-。负离子是从碱金属沟道中提出,以20 ~ 30 keV注入到串行式加速器。