Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 12, Numéro 10, octobre 1977
Page(s) 1471 - 1475
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:0197700120100147100
Rev. Phys. Appl. (Paris) 12, 1471-1475 (1977)
DOI: 10.1051/rphysap:0197700120100147100

Production of negative heavy ion beams by charge exchange in metal vapour

J. Heinemeier et P. Tykesson

Institute of Physics, University of Aarhus, 80000 Aarhus C, Denmark


Abstract
The results of a systematic investigation of charge exchange in Na or Mg vapours are described together with applications to the production and acceleration of negative heavy ion beams in a tandem accelerator. μA intensities of 20 keV beams.of Li-, Be-, B-, C-, O-, Na-, Al-, Si-, Cl-, Ca-, Fe-, and Au- have been obtained on test bench by charge exchange in Na, Mg, or K vapour of positive beams extracted from standard, universal ion sources. The measured emittance values of these beams are low compared to existing, universal negative sources. μA beams of Li-, Be-, B-, and Fe- have been injected and accelerated with good transmission in our EN tandem accelerator.


Résumé
On décrit une investigation systématique de l'échange de charge dans les vapeurs de Na et de Mg en vue de la production et de l'accélération de faisceau d'ions lourds négatifs dans un accélérateur tandem. Des intensités de l'ordre du μA à 20 keV ont été obtenues au banc d'essai pour Li-, Be-, B -, C-, O-, Na-, Al-, Si -, Cl-, Ca-, Fe-, et Au- et ceci par l'échange de charge dans des vapeurs de Na, Mg ou K, subit par des ions positifs extraits de sources d'ions universelle et standard. Les valeurs mesurées pour l'émittance sont faibles comparées à celles obtenues avec les sources ions négatifs universelles existantes. Les faisceaux de Li-, Be-, B- et Fe- avec des intensités de l'ordre du μA ont été injectés et accélérés avec une bonne transmission dans notre accélérateur Tandem EN.

PACS
2915B - Electrostatic accelerators.
2925C - Ion sources: positive, negative and polarized.
7410D - Particle sources and targets.

Key words
electrostatic accelerators -- ion sources -- particle accelerator accessories -- charge exchange in metal vapour -- Mg vapours -- tandem accelerator -- Li sup -- Be sup -- B sup -- C sup -- O sup -- Na sup -- Al sup -- Si sup -- Cl sup -- Ca sup -- Fe sup -- Au sup -- K vapour -- negative heavy ion beam production -- Na vapour -- current intensities -- beam emittance