undefined

Slit extraction and emittance results of a permanent magnet minimum-B quadrupole electron cyclotron resonance ion source

Julkaisuvuosi

2024

Tekijät

Kosonen, Sami; Kalvas, Taneli; Koivisto, Hannu; Tarvainen, Olli; Toivanen, Ville

Tiivistelmä

We present an experimental and simulation study of high charge state ion beams produced with a permanent magnet electron cyclotron resonance ion source (ECRIS) with minimum-B quadrupole magnetic field topology and slit extraction system. The unconventional topology generates fan-shaped plasma flux, favouring a rectangular aperture for beam extraction. We demonstrate successful low-energy transport of the slit beam, achieving up to 25 times higher beam currents compared to a round extraction aperture. Maximum beam intensities are 1.5 and 15 μA for argon 11+ and 9+, respectively. The results indicate microwave power-limited beam production. Emittance values are comparable to traditional ECRIS. Unlike in conventional ECRIS, the emittance increases monotonically with increasing charge state due to slit extraction, magnetic topology, and beam transport characteristics. The experimental transport efficiency for helium ranges from 32% to 50%, depending on the total beam current. The losses primarily occur due to the dipole magnet’s insufficient vertical aperture.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Jyväskylän yliopisto

Koivisto Hannu Orcid -palvelun logo

Kosonen Sami Orcid -palvelun logo

Kalvas Taneli Orcid -palvelun logo

Toivanen Ville Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Fysiikka

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Alankomaat

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1016/j.nimb.2023.165147

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä