RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 4, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2020

 / 

Декабрь

←  →

Приборы и методы исследований


Электрогидродинамические источники ионных пучков

†  а, ‡  б, в, §  г, д, е
а Raith GmbH, Konrad-Adenauer-Allee 8, Dortmund, 44263, Germany
б Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Академгородок, ул. Пирогова 2, Новосибирск, 630090, Российская Федерация
в Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, просп. акад. Лаврентьева 11, Новосибирск, 630090, Российская Федерация
г Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина, ул. Гагарина 59/1, Рязань, 390005, Российская Федерация
д Wuhan University, Wuhan, Hubei Province, China
е Universidade Nova de Lisboa, Campus de Campolide, Lisboa, 1099-085, Portugal

Рассматриваются физические процессы, определяющие генерацию ионных пучков с высокой эмиссионной плотностью тока в электрогидродинамических (ЭГД) источниках, работающих на жидких металлах и сплавах, а также с низкотемпературными ионными жидкостями. Обсуждаются ЭГД-эффекты, оказывающие влияние на эмиссию ионов (механизмы ионообразования), и кинетика взаимодействия ионов в пучках с высокой плотностью. Анализируются факторы, определяющие размер эмиссионной зоны, устойчивость эмиссии при больших и малых токах, генерацию кластеров, увеличение энергетического разброса, уменьшение яркости и другие характеристики ионных пучков. Рассмотрены конструкционные особенности ЭГД-эмиттеров, проблемы практического обеспечения их устойчивого функционирования. Подробно представлены современные области применения источников ионов с ЭГД-эмиттерами, включая технологические установки для ионно-лучевой литографии, микро- и наноструктурирования, ионные микроскопы и приборы для локальной масс-спектрометрии вторичных ионов, а также системы контроля и нейтрализации потенциала космических аппаратов и электростатические ракетные двигатели (микротрастеры). Проанализированы перспективы дальнейшего развития ЭГД-эмиттеров и приборов на их основе.

Текст pdf (2,2 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2020.09.038845
Ключевые слова: электрогидродинамический, ионный источник, жидкометаллический, низкотемпературные ионные жидкости, наноструктурирование, масс-спектрометрия вторичных ионов, ионно-лучевая литография, жидкие металлы и сплавы, нанотехнологии
PACS: 29.25.Ni, 41.75.−i, 81.16.Nd (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2020.09.038845
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2020/12/c/
000621721400003
2-s2.0-85102730097
2020PhyU...63.1219M
Цитата: Мажаров П А, Дудников В Г, Толстогузов А Б "Электрогидродинамические источники ионных пучков" УФН 190 1293–1333 (2020)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 14 декабря 2019, доработана: 13 июля 2020, 29 сентября 2020

English citation: Mazarov P, Dudnikov V G, Tolstoguzov A B “Electrohydrodynamic emitters of ion beams” Phys. Usp. 63 1219–1255 (2020); DOI: 10.3367/UFNe.2020.09.038845

Список литературы (372) Статьи, ссылающиеся на эту (13) Похожие статьи (11) ↓

  1. А.Е. Иешкин, А.Б. Толстогузов и др. «Газодинамические источники кластерных ионов для решения фундаментальных и прикладных задач» 192 722–753 (2022)
  2. В.Г. Дудников «Поверхностно-плазменный метод получения пучков отрицательных ионов» 189 1315–1351 (2019)
  3. Е.Н. Рагозин, Е.А. Вишняков и др. «Спектрометры для мягкого рентгеновского диапазона на основе апериодических отражательных решёток и их применение» 191 522–542 (2021)
  4. А.Д. Погребняк, А.Г. Пономарев и др. «Применение микро- и нанозондов для анализа малоразмерных 3D материалов, наносистем и нанообъектов» 182 287–321 (2012)
  5. В.А. Ванке «Поперечные волны электронного потока в микроволновой электронике» 175 957–978 (2005)
  6. В.Г. Дудников «Перезарядная инжекция в ускорители и накопители» 189 433–440 (2019)
  7. М.Н. Медведев «Детекторы ядерного излучения на основе электроннооптических усилителей света» 90 143–161 (1966)
  8. К.Б. Фрицлер, В.Я. Принц «Методы трёхмерной печати микро- и наноструктур» 189 55–71 (2019)
  9. И.Ю. Ерёмчев, Д.В. Прокопова и др. «Трёхмерная флуоресцентная наноскопия одиночных квантовых излучателей на основе оптики спиральных пучков света» 192 663–673 (2022)
  10. Н.Н. Аруев «Применение динамических масс-спектрометров для исследований в области термоядерного синтеза» 187 99–117 (2017)
  11. В.П. Пономаренко «Теллурид кадмия-ртути и новое покoление приборов инфракрасной фотоэлектроники» 173 649–665 (2003)

Список формируется автоматически.
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение