Sputtering Induced by Ar^q＋ Impact on Nb Surface

The relative sputtering yield induced by highly charged Ar^q＋ impacting on Nb surface is investigated. The yield increases drastically as the incidence angle increases. A formula Y = A^＊ tan^B（θ） ＋C, developed from classical sputtering theory, fits well with the yield. By analysing a series of coefficients A and C extracted by curve fitting, the results demonstrate the presence of a synergy of the linear cascade collision and potential energy deposition.     

高电荷态离子207Pb36+与金属Nb表面作用产生的二次离子产额

本文报道了利用兰州重离子加速器国家实验室ECR源引出的高电荷态离子207Pb36+入射到金属Nb表面产生二次离子溅射的实验测量结果.实验发现,二次离子产额Y随入射初动能Ek的增加有先增加后减小的关系,二次离子产额有一个峰值.理论分析认为,这一过程是势能沉积作用与线性级联碰撞过程协同作用的结果.     

320KV-ECR离子源表面物理实验终端

建成了兰州重离子加速器国家实验室320KV-ECR离子源表面物理实验终端,阐述了该实验终端的关键技术参数,描述了即将开展的高电荷态离子与表面相互作用的物理研究工作及其研究意义.     

Slow highly charged ion O4+ induced electron emission from clean solid surfaces

The total electron emission yields following the interaction of slow highly charged ions (SHCI) O⁴⁺ with different material surfaces (W, Au, Si and SiO₂) have been measured. It is found that the electron emission yield γ increases proportionally with the projectile velocity v ranging from 5.36×10⁵m/s to 10.7× 10⁵m/s. The total emission yield is dependent on the target materials, and it turns out to follow the relationship γ(Au)>γ(Si)>γ(W). The result shows that the electron emission yields are mainly determined by the electron stopping power of the target when the projectile potential energy is taken as a constant, which is in good agreement with the former studies.     

Guiding of Highly Charged Ions through PC Nanocapillaries

Angular distribution and current dependence of the transmitted ion fraction are investigated for 40keV Xe^7＋ bombarding on polycarbonate （PC） nanocapillaries. By measuring the angular distribution of the transmitted ion fraction, a strong guiding effect is found in PC nanocapillaries. Furthermore, with increase of the incident current, a turning point of the transmitted ion fraction is found, which is explained qualitatively by the discharge capacity of the nanocapillaries.     

320KV-ECR离子源表面物理实验终端

建成了兰州重离子加速器国家实验室320KV—ECR离子源表面物理实验终端，阐述了该实验终端的关键技术参数，描述了即将开展的高电荷态离子与表面相互作用的物理研究工作及其研究意义．     

极化效应对Bohr速度能区O5+离子在低密度氢等离子体中的能损影响

基于HIRFL加速器装置的低能束实验平台,实验测量了1.07 MeV(～66.9 keV/u)高电荷态O⁵⁺离子穿过中性氢气和部分电离的低密度氢等离子体靶后的能量损失,观测到等离子体中离子能损减小的新实验现象.分别考虑部分电离等离子体对炮弹离子的电荷屏蔽效应以及靶区原子的极化效应(Barkas修正),重新计算了离子能损,讨论了离子能损减小的可能物理机制.研究结果表明:在部分电离的低密度等离子体中,靶区的原子极化效应将显著影响Bohr速度能区离子的能量损失过程.     

利用质子能损检测气体靶区有效靶原子密度的实验研究

准确测量气态靶区的有效靶原子密度能够提升离子与气体和离子与等离子体靶相互作用实验结果的精度和对物理过程的认识.实验中利用离子加速器引出的100 ke V质子束穿过一定长度的氢气靶,对质子的剩余能量进行了精确测量,获得了在气体靶内的质子能损数据,结合已有的能损研究结果,重新标定了气体靶区内的有效靶原子密度.分别比较了能损、电离型真空计IonIVac ITR 90和薄膜电容型真空计Varian CDG-500的实验测量结果,对比了修正后的电离型真空计有效气压曲线,结果发现质子束能损的测量方式具有原位、高准确性、在线监测等突出优势,为诊断气态靶有效原子密度提供了新的方法.     

低能O~(5+)离子穿过H_2靶后的电荷态分布

实验测量了0.75 MeV的O5+离子穿过一定长度不同原子数密度H2靶后的电荷态分布;理论模拟了出射离子的平均电荷态以及达到平衡后的平均电荷态,得到了与实验吻合较好的结果。研究表明,随着靶原子数密度的增大,离子在碰撞过程中俘获电子的几率随之增加,平均电荷态降低;当靶原子数密度达到或超过1014 cm-3,入射离子俘获电子和被碰撞电离的两个作用过程达到平衡,出射离子的平衡平均电荷态约为1.2。     

低速多电荷态离子He2+、O2+和Ne2+与W靶表面

本文报道了He2+,O2+和Ne2+与W靶表面相互作用中的动能电子产额随离子入射速度变化的实验测量结果.结果表明：在本实验的入射速度范围内,对同一入射离子,动能电子产额随入射离子的速度增大而线性增加.基于动能电子发射的机理,我们分析了影响动能电子产额的因素,理论上得出动能电子产额与入射速度增长呈线性增加的关系,取得了实验上和理论上一致的结果.