北京大学1.7MV串列静电加速器的离子注入/辐照实验系统

北京大学1.7 MV串列静电加速器运行至今已有三十多年.该加速器配备有高频电荷交换负离子源和铯溅射负离子源,能够引出从H到Au之间的大部分元素的离子.离子能量可被加速至几百keV到若干MeV,主要开展离子注入/辐照实验和卢瑟福背散射(RBS)和沟道分析等离子束分析工作.基于辐照实验需求,建立了高温辐照系统,温度最高可达950℃.为了实现更加精确的离子注入,设计了直接式与间接式两种法拉第杯结构,使束流扫描面积精确控制,并且在测量束流强度时除了抑制次级电子,还考虑到了次级正离子的影响.利用不同能量的Au离子在单晶Si片上进行了注入实验,通过RBS分析显示测量剂量与期望剂量误差在4％以内,此外,注入均匀性的测试表明注入剂量的相对标准偏差为2％.