Концепция ЭЦР источника с рабочей частотой 2,45 ГГц с перестраиваемым магнитным полем

Произведена разработка ЭЦР ионного источника на частоту 2,45 ГГц, предназначенного для получения протонов и двухзарядных ионов гелия. Проиллюстрирован вид конструкции ионного источника и его основных узлов. Представлена конфигурация магнитной системы, способной работать как в ЭЦР-, так и в СВЧ-режиме. Разработана система экстракции и формирования пучка ионов с возможностью продольного перемещения системы электродов относительно плазменного электрода. Приведена конфигурация волноводного тракта ионного источника с рабочей частотой 2,45 ГГц, обеспечивающего стабильную подачу мощности в рабочую камеру, а также выполнены расчет и оптимизация его элементов.

1. Dmitriyev М. S. et al. Magnetic System with Variable Characteristics for a 2.45 GHz ECRIS // Proc. of RuPAC’21, 2021. P. 310-312. DOI: 10.18429/JACoW-RuPAC2021-TUPSB38.

2. Artamonov K. G. et al. Magnetic System with Adjustable Characteristics for Electron Cyclotron Resonance Ion Source with Operating Frequency of 2.45 GHz // Physics of Atomic Nuclei. 2021. Vol. 84. P. 2010-2013. DOI: 10.1134/S1063778821100057.

3. Muramatsu M. et al. Development of an ECR ion source for carbon therapy // Rev. Sci. Instrum. 2002.Vol.73,№2.P.573.

4. Dmitriev M. S., D’yakonov M. V., Tumanov S. A. Waveguide Development for a 2.46 GHz Electron Cyclotron Resonance Ion Source // Physics of Atomic Nuclei. 2022. T. 85, № 11. C. 1899-1901.

5. Kuang Y., Zhou L., Li S., Fan X., and Cheng Q. S. In Proceedings of the 11th International Conference on Microwave and Millimeter Wave Technology ICMMT’2019, Guangzhou, China, May 2019. https://doi.org/10.1109/ICMMT45702.2019.8992397

6. Grecu L. Using short stubs for matching the impedance of a load to the impedance of a transmission line-analytical solution and computer code // International Conference on Economic Engineering and Manufacturing Systems Brasov. 2007. Vol. 8, no. 3 (21a). P. 492. URL: https://www.recentonline.ro/021/Grecu_L_02b-R21.pdf

7. Bilik V. and Bezek J. High power limits of waveguide stub tuners II J. Microw. Power. 2010. Vol. 44. P. 178-186.