利用电荷收集法,在正(135 V)、负(-117 V)偏置和低真空背景(0.5 Pa)三种不同收集条件下,测量了用于等离子体断路开关的电缆等离子体枪产生的低温等离子体的密度和漂移速率,测量值分别为8.3×1014,1.2×1015,4.8×1014cm-3;2.5,2.0 cm·μs-1.测量结果表明:三种收集条件下测得的等离子体漂移速率相近;在相同测量点处,负偏置收集条件下测得的等离子体密度大于正偏置和低真空背景收集条件下的测量值,而低真空背景收集条件下的测量值最小.
低温等离子体 等离子体断路开关 电荷收集器 等离子体密度 Low-temperature plasma Plasma opening switch Charge collector Plasma density
1 西安交通大学,电气工程学院,陕西,西安,710049
2 西北核技术研究所,陕西,西安,710024
利用2.5维KARAT软件对高功率离子束在偏压电荷收集器内部的电荷输运过程进行PIC数值模拟,模拟结果表明在偏压电荷收集器内部电荷中和而电流不中和.在模拟中考虑了收集器的几何尺寸和离子束密度,因此模拟结果比一维数值计算的结果更为可靠.同时还模拟了偏置电压与电荷收集器离子收集效率之间的关系,对于峰值能量为500keV的高功率离子束,偏压为-800V即可满足测量要求,这一结果与实验吻合较好.
高功率离子束 偏压电荷收集器 电荷输运 High power ion beams Biased charge collector Charge propagation
