Characteristics of the Shanghai high-temperature superconducting electron-beam ion trap and studies of the space-charge effect under ultralow-energy operating conditions
Characteristics of the Shanghai high-temperature superconducting electron-beam ion trap and studies of the space-charge effect under ultralow-energy operating conditions
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上海高温超导电子束离子阱特性及超低能运行条件下空间电荷效应研究
DOI：
10.1063/1.5004426
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发表时间：
2017-09
影响因子：
2.2
通讯作者：
Y. Zou
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
B.Tu;Q. F. Lu;T. Cheng;Y. Yang;K. Yao;Y. Shen;D. Lu;J. Xiao;R. Hutton;Y. Zou
为了研究低电荷态离子的光谱，在上海电子束离子阱实验室建立了一个高温超导电子束离子阱。在这里报告的研究中，实施束轨迹模拟，以提供指导，在超低能量条件下，这已经成功地实现了1-8.7 mA的全透射电子束电流在标称电子能量为30-120 eV的EBIT的操作。通过模拟和实验研究了空间电荷效应。提出了一个修正的迭代公式来估算电子的空间电荷势，并与模拟结果吻合得很好。此外，空间电荷补偿捕获离子被发现在极紫外光谱测量的碳离子，并通过模拟离子行为的EBIT研究。根据模拟结果，得到了离子云半径、离子密度和电子-离子重叠。
A high-temperature superconducting electron-beam ion trap (EBIT) has been set up at the Shanghai EBIT Laboratory for spectroscopic studies of low-charge-state ions. In the study reported here, beam trajectory simulations are implemented in order to provide guidance for the operation of this EBIT under ultralow-energy conditions, which has been successfully achieved with a full-transmission electron-beam current of 1–8.7 mA at a nominal electron energy of 30–120 eV. The space-charge effect is studied through both simulations and experiments. A modified iterative formula is proposed to estimate the space-charge potential of the electrons and shows very good agreement with the simulation results. In addition, space-charge compensation by trapped ions is found in extreme ultraviolet spectroscopic measurements of carbon ions and is studied through simulation of ion behavior in the EBIT. Based on the simulation results, the ion-cloud radius, ion density, and electron–ion overlap are obtained.
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DOI：
10.1103/physreva.43.4861
发表时间：
1991-05
期刊：
Physical review. A, Atomic, molecular, and optical physics
影响因子：
--
作者：
B. Penetrante;JN Bardsley;D. DeWitt;M. W. Clark;D. H. Schneider
通讯作者：
B. Penetrante;JN Bardsley;D. DeWitt;M. W. Clark;D. H. Schneider
DOI：
10.1063/1.4826687
发表时间：
2014-02
期刊：
The Review of scientific instruments
影响因子：
--
作者：
G. Zschornack;J. König;M. Schmidt;A. Thorn
通讯作者：
G. Zschornack;J. König;M. Schmidt;A. Thorn
影响因子：
0.9
作者：
R. J. Allen
通讯作者：
R. J. Allen
影响因子：
0.8
作者：
Tetsuya Watanabe
通讯作者：
Tetsuya Watanabe
专为上海 EBIT 和上海低能 EBIT 设计的便携式高分辨率软 X 射线和极紫外光谱仪
DOI：
10.1063/1.4876597
发表时间：
2014
期刊：
Review of Scientific Instruments
影响因子：
--
作者：
Zhan Shi;Ruifeng Zhao;Wenxian Li;BingshengTu;Yang Yang;Jun Xiao;Sven Huldt;Roger Hutton;Yaming Zou
通讯作者：
Yaming Zou