Resonant RF electromagnetic field input in the helicon plasma ion source

Resonant RF electromagnetic field input in the helicon plasma ion source

Spatial distribution of RF electromagnetic field absorption by a plasma electron subsystem of ion source is studied. An ion source operates in a helicon mode (wci < w < wce < wpe). A simplified model of plasma RF source is used for investigations. Calculations were performed for two particu...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Вопросы атомной науки и техники
Datum:2014
Hauptverfasser: Alexenko, O.V., Miroshnichenko, V.I., Mordik, S.N.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2014
Schlagworte:
Теория и техника ускорения частиц
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/80503
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Resonant RF electromagnetic field input in the helicon plasma ion source / O.V. Alexenko, V.I. Miroshnichenko, S.N. Mordik // Вопросы атомной науки и техники. — 2014. — № 5. — С. 153-160. — Бібліогр.: 10 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-80503
record_format dspace
spelling Alexenko, O.V.
Miroshnichenko, V.I.
Mordik, S.N.
2015-04-18T15:46:33Z
2015-04-18T15:46:33Z
2014
Resonant RF electromagnetic field input in the helicon plasma ion source / O.V. Alexenko, V.I. Miroshnichenko, S.N. Mordik // Вопросы атомной науки и техники. — 2014. — № 5. — С. 153-160. — Бібліогр.: 10 назв. — англ.
1562-6016
PACS: 52.50.Dg
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/80503
Spatial distribution of RF electromagnetic field absorption by a plasma electron subsystem of ion source is studied. An ion source operates in a helicon mode (wci < w < wce < wpe). A simplified model of plasma RF source is used for investigations. Calculations were performed for two particular geometrical dimensions of a discharge chamber with the assumption of two symmetrical modes excitation at two different pressure values of plasma forming gas (helium, hydrogen). The ion source injector parameters of IAP NASU nuclear scanning microprobe were taken for calculations. The calculations show a resonant behaviour of integral RF power absorption as a function of the external magnetic field at a fixed plasma density. Sharpness of resonances becomes smaller as plasma forming gas pressure grows. There is a distribution topography of absorbed power in a discharge chamber for the cases under research. The possible extracted ion current density is evaluated under Bohm criterion.
Исследуется пространственное распределение поглощения ВЧ-электромагнитного поля электронной подсистемой плазмы источника. Источник ионов работает в геликонном режиме ( wci < w < wce < wpe). Для исследований используется упрощенная модель плазменного ВЧ источника. Расчеты проводились для двух конкретных геометрических размеров разрядной камеры в предположении возбуждения симметричных мод при двух различных значениях давления рабочего газа гелия, водорода. Для расчетов выбраны параметры источника ионов инжектора ядерного сканирующего микрозонда ИПФ НАН Украины. Результаты численного счета показывают резонансный характер интегрального поглощения ВЧ мощности в зависимости от значения величины магнитного поля при фиксированной плотности плазмы. Острота резонансов уменьшается с ростом давления рабочего газа. Приводится топография распределения величины поглощаемой мощности внутри объема разрядной камеры для рассмотренных случаев. На основании критерия Бома делается оценка значения плотности возможного извлекаемого ионного тока.
Дослiджується просторовий розподiл поглинання ВЧ-електромагнiтного поля електронною пiдсистемою джерела. Джерело iонiв працює в гелiконному режимi( wci < w < wce < wpe) . Для дослiджень використано спрощену модель плазмового ВЧджерела. Розрахунки проводились для двох конкретних геометричних розмiрiв розрядної камери в припущеннi збудження симетричних мод при двох рiзних значеннях тиску робочого газу гелiя, водню. Для розрахункiв обрано параметри джерела iонiв iнжектора ядерного скануючого мiкрозонду IПФ НАН України. Результати чисельного розрахунку показують резонансний характер iнтегрального поглинання ВЧ потужностi в залежностi вiд значення величини магнiтного поля при фiксованiй густини плазми. Гострота резонансiв зменшується з ростом тиску робочого газу. Наведено топографiю розподiлу величини потужностi, що поглинається всерединi об'єму розрядної камери, для розглянутих випадкiв. На пiдставi критерiю Бома зроблено оцiнку значення густини можливого екстрагуємого iонного струму.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Теория и техника ускорения частиц
Resonant RF electromagnetic field input in the helicon plasma ion source
Резонансный ввод ВЧ-электромагнитного поля в плазменном ионном источнике геликонного типа
Резонансний ввод ВЧ-електромагнiтного поля в плазмовому iонному джерелi гелiконного типу
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Resonant RF electromagnetic field input in the helicon plasma ion source
spellingShingle Resonant RF electromagnetic field input in the helicon plasma ion source
Alexenko, O.V.
Miroshnichenko, V.I.
Mordik, S.N.
Теория и техника ускорения частиц
title_short Resonant RF electromagnetic field input in the helicon plasma ion source
title_full Resonant RF electromagnetic field input in the helicon plasma ion source
title_fullStr Resonant RF electromagnetic field input in the helicon plasma ion source
title_full_unstemmed Resonant RF electromagnetic field input in the helicon plasma ion source
title_sort resonant rf electromagnetic field input in the helicon plasma ion source
author Alexenko, O.V.
Miroshnichenko, V.I.
Mordik, S.N.
author_facet Alexenko, O.V.
Miroshnichenko, V.I.
Mordik, S.N.
topic Теория и техника ускорения частиц
topic_facet Теория и техника ускорения частиц
publishDate 2014
language English
container_title Вопросы атомной науки и техники
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
format Article
title_alt Резонансный ввод ВЧ-электромагнитного поля в плазменном ионном источнике геликонного типа
Резонансний ввод ВЧ-електромагнiтного поля в плазмовому iонному джерелi гелiконного типу
description Spatial distribution of RF electromagnetic field absorption by a plasma electron subsystem of ion source is studied. An ion source operates in a helicon mode (wci < w < wce < wpe). A simplified model of plasma RF source is used for investigations. Calculations were performed for two particular geometrical dimensions of a discharge chamber with the assumption of two symmetrical modes excitation at two different pressure values of plasma forming gas (helium, hydrogen). The ion source injector parameters of IAP NASU nuclear scanning microprobe were taken for calculations. The calculations show a resonant behaviour of integral RF power absorption as a function of the external magnetic field at a fixed plasma density. Sharpness of resonances becomes smaller as plasma forming gas pressure grows. There is a distribution topography of absorbed power in a discharge chamber for the cases under research. The possible extracted ion current density is evaluated under Bohm criterion. Исследуется пространственное распределение поглощения ВЧ-электромагнитного поля электронной подсистемой плазмы источника. Источник ионов работает в геликонном режиме ( wci < w < wce < wpe). Для исследований используется упрощенная модель плазменного ВЧ источника. Расчеты проводились для двух конкретных геометрических размеров разрядной камеры в предположении возбуждения симметричных мод при двух различных значениях давления рабочего газа гелия, водорода. Для расчетов выбраны параметры источника ионов инжектора ядерного сканирующего микрозонда ИПФ НАН Украины. Результаты численного счета показывают резонансный характер интегрального поглощения ВЧ мощности в зависимости от значения величины магнитного поля при фиксированной плотности плазмы. Острота резонансов уменьшается с ростом давления рабочего газа. Приводится топография распределения величины поглощаемой мощности внутри объема разрядной камеры для рассмотренных случаев. На основании критерия Бома делается оценка значения плотности возможного извлекаемого ионного тока. Дослiджується просторовий розподiл поглинання ВЧ-електромагнiтного поля електронною пiдсистемою джерела. Джерело iонiв працює в гелiконному режимi( wci < w < wce < wpe) . Для дослiджень використано спрощену модель плазмового ВЧджерела. Розрахунки проводились для двох конкретних геометричних розмiрiв розрядної камери в припущеннi збудження симетричних мод при двох рiзних значеннях тиску робочого газу гелiя, водню. Для розрахункiв обрано параметри джерела iонiв iнжектора ядерного скануючого мiкрозонду IПФ НАН України. Результати чисельного розрахунку показують резонансний характер iнтегрального поглинання ВЧ потужностi в залежностi вiд значення величини магнiтного поля при фiксованiй густини плазми. Гострота резонансiв зменшується з ростом тиску робочого газу. Наведено топографiю розподiлу величини потужностi, що поглинається всерединi об'єму розрядної камери, для розглянутих випадкiв. На пiдставi критерiю Бома зроблено оцiнку значення густини можливого екстрагуємого iонного струму.
issn 1562-6016
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/80503
citation_txt Resonant RF electromagnetic field input in the helicon plasma ion source / O.V. Alexenko, V.I. Miroshnichenko, S.N. Mordik // Вопросы атомной науки и техники. — 2014. — № 5. — С. 153-160. — Бібліогр.: 10 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT alexenkoov resonantrfelectromagneticfieldinputintheheliconplasmaionsource
AT miroshnichenkovi resonantrfelectromagneticfieldinputintheheliconplasmaionsource
AT mordiksn resonantrfelectromagneticfieldinputintheheliconplasmaionsource
AT alexenkoov rezonansnyivvodvčélektromagnitnogopolâvplazmennomionnomistočnikegelikonnogotipa
AT miroshnichenkovi rezonansnyivvodvčélektromagnitnogopolâvplazmennomionnomistočnikegelikonnogotipa
AT mordiksn rezonansnyivvodvčélektromagnitnogopolâvplazmennomionnomistočnikegelikonnogotipa
AT alexenkoov rezonansniivvodvčelektromagnitnogopolâvplazmovomuionnomudžereligelikonnogotipu
AT miroshnichenkovi rezonansniivvodvčelektromagnitnogopolâvplazmovomuionnomudžereligelikonnogotipu
AT mordiksn rezonansniivvodvčelektromagnitnogopolâvplazmovomuionnomudžereligelikonnogotipu
first_indexed 2025-12-07T19:39:01Z
last_indexed 2025-12-07T19:39:01Z
_version_ 1850879604204503040

Ähnliche Einträge