管径渐缩式静电透镜束流动力学研究

作者：尹毅; 张红强; 彭雄刚; 况鹏; 张鹏; 刘福雁^*; 田丽霞^*; 李润东; 杨鑫^*; 曹兴忠; 王宝义

来源：核技术, 2023, 46(10): 3-9.

DOI：10.11889/j.0253-3219.2023.hjs.46.100201

• 静电透镜
• 横向聚焦
• SIMION仿真
• 电子束实验
• 束斑

电透镜是横向压缩带电粒子束的常用技术手段，在获得高空间分辨、高亮度等高品质聚焦电子束/离子束/正电子束方面发挥着重要作用。针对低能、大束斑带电粒子束的聚焦过程，本文设计了基于管径渐缩式简单电极结构的电透镜聚焦方法，采用SIMION模拟结合电子束实验的方式对该电透镜中涉及的关键技术进行了研究，研究了透镜聚焦效率及聚焦束斑等核心性能的影响因素及分布规律。结果显示：通过合理布局透镜结构和优化电压配置，能够实现对初始大口径电子束的有效压缩，同时确保聚焦效率达到80%以上。本文提出的这种简单电极结构电透镜聚焦方法，具有显著的横向压缩优势，在反应堆正电子源等多束流聚焦场景中具有广泛的应用前景。

• 单位
  中国工程物理研究院核物理与化学研究所; 东华理工大学; 中国科学院高能物理研究所