Modelli Fisici e Ingegneristici per lo sviluppo e l ... - ET2010

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Problemi e Modelli relativi alla sorgente e all'estrattore: - composizione del plasma prodotto (H 2 , H 0 , H + , e- , H - ) - effetti del cesio - formazione del menisco - configurazione del campo elettrico di accelerazione - estrazione e focalizzazione di un fascetto (beamlet) di ioni negativi - filtro per evitare co-estrazione di elettroni Obbiettivi principali: => elevata densità di corrente H - o D - estratta => bassa percentuale di elettroni coestratti => corretta forma del menisco => uniformità e collimazione del fascio estratto G. Chitarin ET2010 Napoli 9-11/6/2010 pag 10
Gli ioni H - (o D - ) vengono creati in un plasma eccitato da un induttore a radiofrequenza (RF) mediante 2 meccanismi: Produzione di "superficie": H 0 (H + ) + superficie solida -> H - Favorita dalla presenza di Cesio Produzione di Ioni negativi Produzione di "volume": e (~10eV) +H 2 -> H - + H 0 Si è sviluppato un Modello numerico dei fenomeni collisionaliradiativi nella sorgente per: • Quantificare la densità delle specie nel plasma e il livello di popolazione dei livelli atomici/molecolari. • Fornire le "condizioni iniziali" per i modelli che descrivono l’estrazione ed ottica del fascio. • Fornire una base per l'interpretazione delle misure spettroscopiche. Grande varietà di possibili reazioni tra atomi e ioni di diverse specie => ampio database di reazioni atomiche e molecolari (sezioni d'urto ed energie). Campo magnetico trasversale (Bx) di filtro per ridurre il numero di elettroni che si avvicinano alla griglia. G. Chitarin ET2010 Napoli 9-11/6/2010 gas feed RF Cs in Driver Expansion Region Sezioni d'urto di alcune reazioni filter field N S H- H extraction grid plasma grid Extraction Region Schema della sorgente di ioni negativi pag 11
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