МЕТАЛДАР ИОНДАРЫНЫҢ ШОҒЫРЫН DECRIS-3 ЭЦР-КӨЗІНДЕ ҚАТТЫ ЗАТТАРДЫ ҚЫЗДЫРУ ӘДІСІМЕН АЛУ

Қатты денелер радиациялық физикасы саласында бірқатар ғылыми-техникалық мәселелерді шешу үшін металдар иондарының үдетілген шоғыры қажет, мысалға, иондармен сәулелендіру – ядролық техникалардың құрылымдық материалдарын әзірлеу кезіндегі радиациялық зақымдануды зерттеуде экспресс бағалаудың жалғыз әдісі болып табылады. Газ қоспаларынан ЭЦР-көзінде иондардың шоғырын алудың стандартты әдістері тәжірибеде қойылған талаптарды толығымен қанағаттандыра алмайды. ДЦ-60 циклотронында үдетілітін иондардың спектрін ұлғайту үшін DECRIS-3 ЭЦР-көзінде көп зарядталған металдар иондарының шоғырын алу мақсатымен қатты заттарды қыздыру әдісін әзірлеу бойынша жұмыстар жүргізілуде. Мақалада металдар иондарының шоғырын алудың екі әдісі сипатталған: заттардың плазмаға тікелей енгізу әдісі және микро пешпен жұмыс істейтін зат салынған тигельді қыздыру әдісі. Жүргізілген жұмыстардың нәтижесінде ДЦ-60 циклотронында алғаш рет ^6,7Li литий, ²⁴Mg магний, ³¹P фосфор және ⁴⁰Са кальций иондарының шоғыры алынды. Осы әдістерді пайдалана отырып, металл шығыны 1,1 мг/сағ, шоғырдың шығу тогы 500 мкА ⁷Li¹⁺ литий, зат шығыны 2,1 мг/сағ, қарқындылығы 81 мкА ²⁴Mg⁴₊ магний, шоғырдың тогы 60 мкА, зат шығыны 1,7 мг/сағ кезінде ³¹P⁵⁺ фосфор және шоғырдың тогы 140 мкА, зат шығыны 0,7 мг/сағ кезінде ⁴⁰Ca⁵⁺ кальций иондарының шоғыры алынды.

1. I.P. Jain, Garima Agarwal. Ion beam induced surface and interface engineering // Surface Science Reports. – 2011. – Vol. 66. – P. 77–172.

2. E.Getto, K.Sun, S.Taller, A.M.Monterrosa, Z.Jiao, G.S.Was. Methodology for determining void swelling at very high damage under ion irradiation // Journal of Nuclear Materials. – 2016. –V. – 477. – P. 273–27.

3. Koivisto H. The MIVOC method for production of metal ion beams. – University of Jyväskylä, 1998. – P. 84.

4. M. Zdorovets, I.A. Ivanov, M. Koloberdin, S. Kozin, V. Alexandrenko, E. Sambaev, A. Kurakhmedov, A. Ryskulov. Accelerator complex based on DC-60 cyclotron // Material of XXIV Russian particle accelerator conference RUPAC 2014 (Obninsk, Russia, 6-10 October 2014). – P. 287–289.

5. Браун Я. и др. Физика и технология источников ионов / пер. с англ.: под ред. Машковой Е.С. – М.: Издательство Мир, 1997. – 495 с.

6. G. Melin, D. Hitz, F. Bourg, M. Delaunay, A. Girard, H. Khodja, P. Ludwig // The CAPRICE ECR source of multicharged ions new results and new prototype. Epac 96: Proceedings of the Fifth European Particle Accelerator Conference. – V3. – 1996. – P. 2704–2706.

7. S.L. Bogomolov, A.A. Efremov, V.B. Kutner, A.N. Lebedev, V.N. Loginov, N. Yu. Yazvitsky. Operation and Resent Development of ECR Ion Sources at the FLNR (JINR) Cyclotrons // Cyclotrons’98: Material of 15th International Conference on Cyclotron and their Applications. – Caen, France. – 1998. – P.405–408.