摘要：高电荷态离子(highly charged ions,HCI)的光谱测量不仅可以检验量子电动力学效应和相对论效应等基本物理模型,还能够为天体物理、聚变等离子体物理甚至HCI光钟等研究提供关键原子物理数据.HCI离子能级跃迁大多在极紫外甚至X射线波段,受限于目前的光源技术较难直接产生该波段激光,实验室对于HCI离子的激光光谱测量十分有限.阿秒光源具有极紫外甚至软X波段的高光子能量和超短的脉冲持续时间,为实验室开展HCI的光谱测量与超短能级寿命研究等提供了新的机遇.本文分析了目前国际上利用同步辐射光、自由电子激光以及飞秒高次谐波等光源已开展的一些HCI离子光谱实验测量的基本方法、研究进展等,总结了阿秒光源、离子靶等技术的研究现状,讨论了将极紫外阿秒光源与不同HCI离子靶的技术结合开展HCI离子阿秒时间分辨激光光谱测量的可行性,并提出了一个HCI离子阿秒光谱测量的初步设计方案,为未来开展HCI光谱精密测量与离子能级寿命测量等研究提供参考.

摘要：为了进一步探究高电荷态电子回旋共振(ECR)离子源引出束流品质和横向相空间耦合情况,根据中国科学院近代物理研究所高电荷态离子源引出束流发射度测量需求,针对束流流强为1 eμA～1 emA,能量范围为10～35 keV/q的直流或脉冲高电荷态重离子束,设计了一台实时四维Pepper-pot发射度测量仪。该Pepper-pot型发射度测量仪具有响应时间快和工作范围宽等特点。针对强流重离子束诊断的特点,在结构与材料选择上做了设计与优化,并对获得图像的处理方法提出了具体的解决办法。

摘要：近代物理所赵红卫研究组经过优化设计和集成创新，突破了国际上沿用20多年的传统ECR离子源磁体结构。独创了一种把产生轴向磁镜场的螺线管线包置于径向六极铁内部的“冷铁”超导磁体结构，在世界上首次研制成功了具有原创结构的超导高电荷态ECR离子源（SECRAL）。该离子源在18GHz微波频率和18GHz与14．5GHz双频微波工作模式下先后产生了高电荷态离子束流强度的多项世界记录．

摘要：漂移管组件为EBIT提供约束离子的轴向电势阱,是EBIT装置的核心区域。组件工作在低温、强磁场、高电压、超高真空的环境中,这对工程设计提出了很高的要求。本文介绍了上海EBIT装置的电势阱设计、漂移管组件的结构设计和一些特殊工程问题的处理方法,并对组件进行了低温和高压试验。本文的研究工作,对上海EBIT装置的成功研制有着重要的意义,目前上海EBIT可以稳定运行在100kV/110mA。

摘要：提出了一种基于传导冷却的紧凑型中能段电子束离子阱杂质光谱研究平台的系统设计方案,用于未来聚变堆上金属杂质原子光谱研究。系统设计主要包括磁场计算、内电极设计、光谱仪设计及其他辅助系统设计。通过使用COMSOL仿真软件对磁场和电子束进行了辅助设计,仿真结果显示,合适的设计参数可以使电子束离子阱(Electron Beam Ion Trap,EBIT)漂移管中心得到1.0 T的均匀磁场强度,电子束可以在漂移管中被约束并通过漂移管到达收集极,此设计可为进一步工程设计提供设计参数参考。

摘要：设计并实现了近代物理研究所激光离子源双脉冲打靶方案以产生高电荷态离子束。从Nd:YAG激光器输出的激光束经过一对分光棱镜的分束-合束,通过改变两束光的光程差,得到有一定时间延迟的双激光脉冲。利用四分之一玻片,双脉冲的能量比值可以在3:8～8:3之间连续调节。为了验证该方案的可行性,对C靶进行了初步实验。实验结果发现,与以往单脉冲打靶方案对比,双脉冲方案在离子束的脉冲时间结构和电荷态分布有所不同。但是,导致这些差异的机理和实验的优化还尚需要进一步研究。