【摘 要】
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The transport characteristics of a space charge-dominated multi-species deuterium beam consisting of D1+,D2+,and D3+ particles in an electrostatic low-energy be
【机 构】
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School of Nuclear Science and Technology, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China“,”Engineering Re
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The transport characteristics of a space charge-dominated multi-species deuterium beam consisting of D1+,D2+,and D3+ particles in an electrostatic low-energy beam line are studied.First,the envelope equations of the primary D1+ beam are derived considering the space charge effects caused by all particles.Second,the evolution of the envelope of the multi-species deuterium beam is simulated using the PIC code TRACK,with the results showing a significant effect of the unwanted beam on the transport of the primary beam.Finally,different injected beam parameters are used to study beam matching,and a new beam extraction system for the existing duoplasmatron source is designed to obtain the ideal injected beam parameters that allow a D1+ beam of up to 50 mA to pass unobstructed through the electrostatic low-energy beam transport line in the presence of an unwanted (D2+,D3+) beam of 20 mA;at the same time,distortions of the beam emittance and particle distributions are observed.
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