Роенко О.Ю.
Институт прикладной физики ИПФ НАН Украины, Украина
Download in PDF: http://fmo-journal.fizmatsspu.sumy.ua/journals/2016-v2-8/2016_2-8-Royenko_Scientific_journal_FMO.pdf

ОЦЕНКА ВЕРОЯТНОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ИОНОВ ВОДОРОДА В ПОВЕРХНОСТНО – ПЛАЗМЕННОМ МЕТОДЕ ГЕНЕРАЦИИ
С ПОМОЩЬЮ УРАВНЕНИЯ РАССЕРА

Анотація. Роєнко О.Ю. Оцінка вірогідності утворення негативних іонів водню в поверхнево – плазмовому методі генерації з допомогою виразу Рассера. Для оцінки ймовірності утворення негативних іонів водню в джерелі негативних іонів з комбінованим методом отримання негативних іонів було проведено розрахунки за рівнянням Рассера для визначення ймовірності генерації негативних іонів водню в поверхнево плазмовому методі для різних значень роботи виходу поверхні. Підрахунки, в гарній відповідності до існуючої теорії про принцип реалізації поверхнево - плазмового методу, показали експонентну залежність ймовірності утворення негативних іонів при зменшенні роботи виходу поверхні.
Була проведена оцінка необхідних для використання в виразі Рассера параметрів з урахуванням допустимо можливих в джерелі негативних іонів, що розробляється в інституті прикладної фізики ІПФ НАН України м Суми. Залежно від вибору конструктивних особливостей джерела, проведені підрахунки ймовірності утворення негативних іонів для двох варіантів реалізації поверхнево плазмового методу.
Ключові слова: джерело негативних іонів, поверхнево - плазмовий метод, негативні іони, ймовірність утворення негативних іонів, робота виходу поверхні, рівняння Рассера.

Аннотация. Роенко О.Ю. Оценка вероятности образования отрицательных ионов водорода в поверхностно – плазменном методе генерации с помощью уравнения Рассера.  Для оценки вероятности образования отрицательных ионов водорода в источнике отрицательных ионов с комбинированным методом получения отрицательных ионов было произведено расчеты по уравнению Рассера для определения вероятности генерации отрицательных ионов водорода в поверхностно плазменном методе для различных значений работы выхода поверхности. Подсчеты, в хорошем соответствии с существующей теорией о принципе осуществления поверхностно – плазменного метода, показали экспоненциальную зависимость вероятности образования отрицательных ионов при уменьшении работы выхода поверхности.
Была проведена оценка необходимых для использования в выражении Рассера параметров с учетом допустимо возможных в источнике отрицательных ионов, разрабатываемом в институте прикладной физики ИПФ НАН Украины г. Сумы. В зависимости от выбора конструктивных особенностей источника, проведены подсчеты вероятности образования отрицательных ионов для двух вариантов реализации поверхностно плазменного метода.
Ключевые слова: источник отрицательных ионов, поверхностно – плазменный метод, отрицательные ионы, вероятность образования отрицательных ионов, работа выхода поверхности, уравнение Рассера.

Abstract. Royenko O. Estimating the probability of the formation of negative hydrogen ions in the surface - a plasma method using Rasser equation. To assess the probability of the formation of negative hydrogen ions in the negative ion source with a combined method of producing negative ions produced calculations by Rasser equation for determining likelihood of generating negative hydrogen ions in the surface ionization method for different values ​​of the work function of the surface. The calculations, in good agreement with the existing theory about the implementation of the principle of surface - plasma method, showed an exponential dependence of the probability of negative ions with a decrease in work output surface.
Was assessed necessary for use in the expression Rasser parameters taking into account permissible possible to the source of negative ions being developed at the Institute of Applied Physics, Institute of Applied Physics of the NAS of Ukraine, Sumy. Depending on the choice of the design features of the source, carried out calculations of the probability of the formation of negative ions to the two embodiments of the surface of the plasma method.
Keywords: negative ion source, surface - plasma method, negative ions, the probability of generation negative ions, the work function of surface, the Rasser equation.

Список использованных источников

1. R. McAdams, E. Surrey – Surface Production of Negative Ions by Positive Ions and Atoms in the Electron Suppressor Region, AIP Conf. Proc. 1097, 89 (2009); doi: 10.1063/1.3112553
2. B Rasser et al., Surf.Sci. 118,697-710 (1982)
3. R F Welton et al. "Enhancing surface ionization and beam formation in volume type H- sources" in Proceedings of the European Particle Accelerator Conference Paris 2002
4. M.P. Stockli- Volume and Surface-Enhanced Volume Negative Ion Sources, Spallation Neutron Source, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, TN 37830, USA
5. Гюнтер Х. Введение в курс спектроскопии ЯМР: Пер. с англ. – М.; Мир, 1984. – 32 стр.