परमाणु ऊर्जा विज्ञान और विद्युत उत्पादन प्रौद्योगिकी जर्नल

कम ऊर्जा आयन बीम के त्वरण और मंदी के लिए लेंस प्रणाली का उपयोग करके आयन बीम सिमुलेशन

अब्देलरहमान एम.एम.

कम ऊर्जा आयन बीम के त्वरण और मंदी के लिए लेंस प्रणाली का उपयोग करके आयन बीम सिमुलेशन

इलेक्ट्रोस्टैटिक लेंस सिस्टम की विशेषताओं का अध्ययन आयन-बीम स्रोत में अनुप्रयोगों की दृष्टि से किया जाता है। किरणों को सिमियन सिम्युलेटर के साथ ट्रेस किया जाता है, जो अंतरिक्ष आवेश प्रभावों का यथार्थवादी विवरण प्रस्तुत करता है। लेंस सिस्टम का डिज़ाइन सिमियन कंप्यूटर प्रोग्राम का उपयोग करके किया गया था। त्वरण/मंदी लेंस सिस्टम में प्रवेश करने से पहले 150 मिमी की दूरी पर 6 केवी की ऊर्जा के साथ 10 मिमी व्यास के एकल चार्ज नाइट्रोजन आयनों की एक समानांतर बीम शुरू की गई थी। लेंस सिस्टम को अंतरिक्ष चार्ज के साथ और बिना आयन प्रक्षेप पथ की गणना के लिए सिमियन कंप्यूटर प्रोग्राम के साथ प्राप्त सिमुलेशन डेटा का उपयोग करके अनुकूलित किया गया था। इस लेंस सिस्टम को डिज़ाइन करने के लिए, हमने अलग-अलग मापदंडों के साथ दो और तीन इलेक्ट्रोड लेंस सिस्टम का अध्ययन किया। 200 मिमी पर डाउनस्ट्रीम में एकल चार्ज नाइट्रोजन आयन प्रक्षेप पथ के लिए मंदी लेंस सिस्टम की अंतराल चौड़ाई के एक फ़ंक्शन के रूप में बीम उत्सर्जन का अध्ययन किया गया था। बीम उत्सर्जन पर चार इलेक्ट्रोड के विभिन्न वोल्टेज के साथ मंदी इलेक्ट्रोड पर मंदी वोल्टेज के प्रभाव की जांच 3, 5, 10, 15 और 21 मिमी की अंतराल चौड़ाई के साथ की गई थी। मंदी लेंस प्रणाली का उपयोग लेंस प्रणाली के प्रत्येक इलेक्ट्रोडेन पर वोल्टेज को बदलकर और अनुकूलित करके त्वरण लेंस प्रणाली के रूप में किया गया था। बीम उत्सर्जन और बीम व्यास दोनों की गणना 60 मिमी की दूरी पर लेंस प्रणाली से बाहर निकलने पर की गई थी। निम्नलिखित गणनाएँ स्पेस चार्ज के साथ और उसके बिना की गई हैं।