undefined

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

Publiceringsår

2024

Upphovspersoner

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

Abstrakt

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.
Visa mer

Organisationer och upphovspersoner

Jyväskylä universitet

Koivisto Hannu Orcid -palvelun logo

Kosonen Sami Orcid -palvelun logo

Kalvas Taneli Orcid -palvelun logo

Toivanen Ville Orcid -palvelun logo

Publikationstyp

Publikationsform

Artikel

Moderpublikationens typ

Tidning

Artikelstyp

En originalartikel

Målgrupp

Vetenskaplig

Kollegialt utvärderad

Kollegialt utvärderad

UKM:s publikationstyp

A1 Originalartikel i en vetenskaplig tidskrift

Publikationskanalens uppgifter

Förläggare

Elsevier

Volym

546

Artikelnummer

165147

Publikationsforum

64245

Publikationsforumsnivå

2

Öppen tillgång

Öppen tillgänglighet i förläggarens tjänst

Ja

Öppen tillgång till publikationskanalen

Delvis öppen publikationskanal

Parallellsparad

Ja

Övriga uppgifter

Vetenskapsområden

Fysik

Nyckelord

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

Publiceringsland

Nederländerna

Förlagets internationalitet

Internationell

Språk

engelska

Internationell sampublikation

Ja

Sampublikation med ett företag

Nej

DOI

10.1016/j.nimb.2023.165147

Publikationen ingår i undervisnings- och kulturministeriets datainsamling

Ja