低速高电荷态离子微束具有广泛的应用前景。锥形毛细管对离子聚焦效应的发现为实现结构简单、成本低、强流低速高电荷态离子微束提供了新的实用方法和技术。本项目将基于中国科学院近代物理研究所的320kV高电荷态离子综合研究平台,充分利用该平台能够提供强流低速高电荷态离子的特点,通过系统的实验测量和Monte-Carlo模拟,着重研究锥形毛细管对低速高电荷态离子的聚焦机制,明确管内壁自组织充放电机制和多次小角度散射机制在不同条件下的贡献;认清锥形毛细管材质、长度、出口内径、锥角与聚焦效应的关系,以及它们对出射束流流强、束斑尺寸和能量分散的影响,从而获取最佳的毛细管规格参数,实现高品质、低成本的强流低速高电荷态离子微束。
英文主题词Insulating capillary;Microbeams;High current charged particle beams;Self-organizing processes;