文档名：Xe23 离子束轰击低温工况下的无氧铜表面解吸性能研究
摘要：强流重离子加速器运行时产生动态真空效应引起束流寿命缩短,需安装无氧铜束流准直器来降低该效应.为探究无氧铜材料在离子束轰击下的解吸性能,本工作设计并研制了满足低温工况的解吸率测试装置,在兰州重离子加速器国家实验室利用Xe23+离子束完成了无氧铜温度在4.2K、20K、77K和300K,以及束流能量为0.58MeV/u、0.96MeV/u和1.3MeV/u的在束试验.结果表明,离子束轰击无氧铜表面时解吸出最多的分子为H2,其次分别为H2O、CO、CO2、Ar和O2;当温度为4.2K、束流能量为0.58MeV/u时无氧铜解吸出H2的比例为87.74％.在同一能量下,随着无氧铜表面温度的升高,解吸率呈增加趋势,能量为0.58MeV/u时,4.2K下无氧铜的解吸率仅为25moVion,小于300K时的600mol/ion,表明温度越高其解吸产额越大.在同一温度下,随着束流能量的升高无氧铜表面解吸率增加,但增加趋势逐渐减缓,解吸产额趋向饱和.
Abstract：Thedynamicvacuumeffectduringtheoperationofhighintensityheavy-ionacceleratorfacility,whichdestroysultra-highvacuumstableenvi-ronmentandcausesthebeamlifetimetodecrease.Itisnecessarytoinstallanoxygen-freecoppercollimatortominimizingthedynamicva-cuumeffect.Toresearchthedesorptionyieldsofoxygen-freecopperunderdifferenttemperatureconditions,alowtemperaturedesorptionyieldstestsystemwasdeveloped.Beamexperimentsofoxygen-freecopperat4.2K,20K,77Kand300KwerecompetedinLanzhouHeavyIonAc-celeratorNationalLaboratoryusingcontinuousXe23+ionswith0.58MeV/u,0.96MeV/uand1.3MeV/u.Theresultshowedthatthemainde-sorbedmoleculewasH2,andfollowedbyH2O,CO,CO2,ArandO2underthebeambombardedoxygen-freecopperconditions.Besides,theproportionofoxygen-freecopperdesorbedH2was87.74％whenthetemperaturewas4.2Kandtheenergywas0.58MeV/u.Atthesameener-gy,thedesorptionyieldswereincreasedgraduallywiththeoxygen-freecoppertemperaturerising.Thedesorptionyieldofoxygen-freecopperwasonly25mol/ionat4.2Kand0.58MeV/u,whichwaslessthan600mol/ionat300K,indicatingthatthehigheroxygen-freecoppertempera-ture,thegreaterthedesorptionyield.Atthesametemperature,thedesorptionyieldswereincreasedwiththeincreasingofbeamenergy,butthetrendslowdownandthedesorptionyieldstendstobesaturated.
作者：焦纪强 蒙峻 罗成 柴振 谢文君 Author：JIAOJiqiang MENGJun LUOCheng CHAIZhen XIEWenjun
作者单位：中国科学院近代物理研究所,兰州730000;先进能源科学与技术广东省实验室,广东惠州516003中国科学院近代物理研究所,兰州730000;先进能源科学与技术广东省实验室,广东惠州516003;中国科学院大学核科学与技术学院,北京100049中国科学院近代物理研究所,兰州730000;中国科学院大学核科学与技术学院,北京100049中国科学院近代物理研究所,兰州730000
刊名：材料导报
Journal：MaterialsReports
年，卷(期)：2024, 38(1)
分类号：TB31TB741
关键词：强流重离子加速器 无氧铜 低温工况 解吸率 在束试验
Keywords：highintensityheavy-ionaccelerator oxygen-freecopper lowtemperature desorptionyield beamexperiment
机标分类号：TL56G482TP273
在线出版日期：2024年3月19日
基金项目：Xe23+离子束轰击低温工况下的无氧铜表面解吸性能研究[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(1)焦纪强 蒙峻 罗成 柴振 谢文君强流重离子加速器运行时产生动态真空效应引起束流寿命缩短,需安装无氧铜束流准直器来降低该效应.为探究无氧铜材料在离子束轰击下的解吸性能,本工作设计并研制了满足低温工况的解吸率测试装置,在兰州重离子加速器国家实...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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