Konzeption und Konstruktion von Elektronen-Zyklotron-Resonanz-Ionenquellen

Elektronen-Zyklotron-Resonanz-(EZR)-Ionenquellen sind die einzigen Quellen, die ausreichende Ströme hoch geladener Ionen für die Forschung liefern. Für ihren Bau liegen empirisch gefundene Rezepte vor, während die Physik erst jetzt verständlicher wird. Dazu haben Simulationsrechnungen der Elektronendynamik im dreidimensionalen, sehr komplexen magnetischen Einschlussfeld und im Mikrowellenfeld dieser Quellen wesentlich beigetragen, die in der Arbeitsgruppe entwickelt und durchgeführt wurden und werden. Daraus resultierende neue Konzeptionen der Magnetfeldstruktur waren in den aufgebauten Kompakt-EZR-Ionenquellen sehr erfolgreich. Die neuesten Erkenntnisse lassen erwarten, dass neuartige Mikrowelleneinkopplungsverfahren, Magnetfeldstrukturen und neuartiger Pulsbetrieb von Hochleistungs-EZR-Ionenquellen zu Ionenströmen führen werden, die für den technologischen Einsatz obiger Verfahren unbedingt benötigt werden.

Drittmittelgeber:

BMBF

Beteiligte Wissenschaftler:

Prof. Dr. H. J. Andrä (Leiter), B. Albers, Dipl.-Phys. A. Heinen, Dipl.-Phys. L. Müller, L. Nowack, A. Täschner, H. W. Ortjohann, Dipl.-Phys. Ch. Vitt, S. Wolosin

Veröffentlichungen:

Heinen, A., Ch. Vitt and H. J. Andrä: Density and Energy Density Distributions of Electrons in compact ECRIS, Physica Scripta, Vol. T80, 517 (1999)

Heinen, A., M. Rüther, H. W. Ortjohann, Ch. Vitt, S. Rhode and H. J. Andrä: Heating and Trapping of Electrons in ECRIS, from Scratch to Afterglow, Proceedings of the 14th International Workshop on ECR Sources, 3-6 Mai 1999, CERN, Genf, Schweiz, Seiten 224-232, see also http://www.chern.ch/CERN/Division/PS/ECRIS99/Proceedings.html