Моделирование соленоида для фокусировки пучка легких ионов

Ионный ускоритель – это многофункциональный инструмент, который может быть использован, в том числе, для моделирования эффектов нейтронного облучения реакторных материалов. В НИЦ “Курчатовский институт” ‒ ИТЭФ ускоритель тяжелых ионов ТИПр (тяжело-ионный прототип) используется для моделирования радиационных повреждений в сталях и сплавах. Облучения ведутся в основном ионами железа Fe²⁺, но при необходимости могут быть использованы и пучки ионов ванадия, тантала, углерода и многие другие. Для моделирования воздействия на реакторные конструкционные материалы продуктов ядерных реакций, необходимо в область создаваемых повреждений имплантировать водород и гелий. Для совершенствования экспериментов создается второй канал для одновременного облучения тяжелыми и легкими ионами. В работе рассматривается создание соленоида, используемого для фокусировки пучка ионов гелия из ЭЦР источника, и способ его электропитания.

1. Fedin P.A., Saratovskik M.S., Kuibeda R.P., Sitnikov A.L, Kulevoy T.V., Nikitin A.A., Rogozhkin S.V. // J. Phys.: Conf. Ser. 2018. V. 1115 (3). P. 032026.

2. Nelson R.S., Mazey D.J., Hudson J.A. // J. Nucl. Mater. 1970. V. 37. P. 1–12.

3. Taller S., Woodley D., Getto E., Monterrosa A.M., Jiao Zh., Toader O., Naab F., Kubley Th., Dwaraknath Sh., Was G.S. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B. 2017. V. 412. P. 1–10.

4. Fedin P.A. et al. // J. Phys.: Conf. Ser. 2020. V. 1686. P. 012073 https://doi.org/10.1088/1742-6596/1686/1/012073

5. Селезнев Д.Н., Зарубин А.Б., Кузьмичев В.Г., Кулевой Т.В. // ЭЦР-источник легких ионов. Сб. тр. VII Междунар. конф. “Лазерные, плазменные исследования и технологии – ЛаПлаз 2021”. Москва, 2021.

6. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле. 1986. Москва: Высшая школа.

7. Савельев И.В. Курс общей физики. Т. 2. Электричество. 1964. Москва: Наука.

8. Micro-Cap. http://www.spectrum-soft.com/index.shtm.

9. Comsol. https://www.comsol.ru/