STUDY OF A SINGLE-CHARGED IONS ECR SOURCE MATCHING OF THE EXTRACTED BEAM TO AN ISOTOPE SEPARATOR

Résumé
Une nouvelle source ECR a été étudiée pour la production d'ions monochargés. Un régime très stable a été obtenu avec une source d'ions à deux étages identiques en cascade. La puissance RF est fournie à l'aide de deux magnétrons à 2.45 GHz. La chambre a été réalisée à l'aide de deux tubes coaxiaux de Pyrex, le tube extérieur assurant l'étanchéité au vide et l'isolement électrique. Les tubes sont alignés à l'intérieur de deux cavités multimodes axialement limités par trois bobines magnétiques. Le faisceau d'ions est accéléré à 20 kV et focalisé à l'aide de lentilles électriques. Pour l'argon et le xénon, des courants de 1 mA d'ions monochargés ont été extraits. L'influence des divers paramètres de la source a été étudiée progressivement sur un ensemble comportant un aimant d'analyse de 60° et sur le séparateur d'isotopes 120° en ligne sur l'accélérateur SARA. Les émittances et les images observées ont montré les difficultés rencontrées pour compenser les effets de charge d'espace. Des suggestions et des développements futurs sont proposés pour obtenir des conditions de séparation isotopique convenables.

Abstract
A new ECR ion-source has been designed and studied for single-charged ion beams. A very stable regime has been obtained with an ion-source made of two identical stages in cascade. The RF power supplies consist of two 2.45 GHz magnetrons. The discharge chamber is made of two coaxial Pyrex tubes. The external one ensures vacuum and HT insulation. The tubes are aligned inside the two multimode cavities axially limited by three magnetic coils. The ion beam is extracted at 20 kV and focused with electric lenses. For argon and xenon, 1 mA single-charged ion currents have been extracted. The influence of various parameters has been progressively achieved with a set-up including a 60° analyzing magnet and with the 120° on-line isotope separator at SARA. From emittances and images observed it appears difficult to compensate charge space effects. Suggestions and future developments are proposed to improve qualities of the isotopic separation.