Extraction and transport of ion beams from an ECR ion source
Promotie: dhr. S. Saminathan, 12.45 uur, Aula Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen
Proefschrift: Extraction and transport of ion beams from an ECR ion source
Promotor(s): prof.dr. S. Brandenburg
Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen
Extractie en transport van ionenbundels uit een ECR ionenbron
Ionenbundels geëxtraheerd uit Elektron Cyclotron Resonantie (ECR) ionenbronnen hebben, in vergelijking met andere typen ionenbronnen, een relatief grote en gecorreleerde emittantie en het transport van deze bundels is daarom een uitdagende taak. In het proefschrift van Suresh Saminathan wordt een gedetailleerde simulatie studie gepresenteerd die gebaseerd is op berekeningen van de vorming, extractie en transport van bundels van hooggeladen ionen uit een ECR bron.
Het onderzoek concentreert zich op volledige drie-dimensionale simulaties van de vorming en transport van de ionenbundels. Zowel hogere orde aberraties en ruimte-ladingseffecten werden bestudeerd door het analyseren van de 4D-faseruimte verdelingen van de ionen op verschillende posities langs de bundellijn.
De goede overeenkomst tussen de simulaties en de metingen toont aan dat de belangrijkste fysische processen correct worden beschreven in de gebruikte programmatuur. De simulaties tonen aan dat het niet-paraxiale karakter van uit ECR bronnen geëxtraheerde ionenbundels erg belangrijk is en tevens dat de randvelden van de magneten sterke tweede orde aberraties veroorzaken die leiden tot een grote toename van de effectieve bundel emittantie. Verder laat Saminathan zien dat door een juiste aanpassing van de poolschoenen van de magneten de toename van de bundel emittantie aanzienlijk gereduceerd kan worden. Ook laten de simulaties duidelijk het belang zien van volledige ruimte-ladingscompensatie voor het minimaliseren van de toename van de bundel emittantie. Voor een efficiënt transport van de zeer intense ionenbundels geëxtraheerd uit de nieuwste generatie supergeleidende ECR bronnen zal veel meer aandacht besteed moeten worden aan bundel optica en ruimte-ladingscompensatie dan tot nu toe het geval is geweest.
Suresh Saminathan (India, 1979) studeerde natuurkunde aan de universiteit van Madras. Het onderzoek werd uitgevoerd bij het Kernfysisch Versnellerinstituut van de RUG. Saminathan gaat door met onderzoek bij het TRIUMF-instituut in Vancouver.
Laatst gewijzigd: | 13 maart 2020 01:12 |
Meer nieuws
-
05 september 2024
ERC Starting Grants voor twee RUG-onderzoekers
Twee onderzoekers van de Rijksuniversiteit Groningen (RUG), beide van de Faculty of Science and Engineering, ontvangen een European Research Council (ERC) Starting Grant: Jingxiu Xie en Gosia Wlodarczyk-Biegun. De Starting Grants bestaan uit elk...
-
23 juli 2024
De chips van de toekomst
Onze computers gebruiken onnodig veel energie, en bovendien lopen we tegen de limieten van onze huidige technologie aan. Dus werkt CogniGron aan nieuwe materialen die het menselijk brein kunnen nabootsen, en ontwikkelt CogniGron-hoogleraar Tamalika...
-
18 juli 2024
Slimme robots om kleinere chips te maken
Een robotarm in een fabriek die herhaaldelijk dezelfde beweging maakt: dat is iets van het verleden, vindt Ming Cao. Wetenschappers van de Rijksuniversiteit Groningen werken samen met hightech bedrijven om productieprocessen steeds meer autonoom te...