Аннотация:
Повышенный интерес к разработке источников отрицательных ионов связан с развитием их важных применений. Это, прежде всего, тандемные ускорители, высокоэнергетическая имплантация и ускорительная масс-спектрометрия, сверхколлимированные пучки, перезарядная инжекция в циклические ускорители и накопители, перезарядный вывод пучков из циклотронов, инжекторы нейтралов высоких энергий в плазменные установки, перезарядная разводка пучков. Описано развитие источников отрицательных ионов и их применение в исследованиях и в промышленности. Дано описание физических основ и конструкций поверхностно-плазменных источников отрицательных ионов, а также история их разработки.
Поступила:28 февраля 2018 г. Доработана: 16 февраля 2019 г. Одобрена в печать: 17 апреля 2019 г.
Образец цитирования:
В. Г. Дудников, “Поверхностно-плазменный метод получения пучков отрицательных ионов”, УФН, 189:12 (2019), 1315–1351; Phys. Usp., 62:12 (2019), 1233–1267
V. Dudnikov, “General remarks on surface plasma sources”, Development and Applications of Negative Ion Sources, Springer Series on Atomic, Optical, and Plasma Physics, 125, Springer, Cham, 2023, 463
Ю. А. Мелкозерова, И. К. Гайнуллин, “Трехмерное теоретическое исследование резонансного электронного обмена между ионом H$^-$ и поверхностями Cu(110)/Cu(111), покрытыми адсорбатами Li$^+$/Na$^+$”, ВМУ. Серия 3. Физика. Астрономия, 78:4 (2023), 2340504, 9 с. ; Yu. A. Melkozerova, I. K. Gainullin, “Tree-dimensional theoretical study of resonant charge transfer between H ${}^{\boldsymbol{-}}$ ion and cu(111)/cu(110) metal surfaces covered with li ${}^{\boldsymbol{+}}$ /na ${}^{\boldsymbol{+}}$ adsorbates”, Moscow Univ. Phys., 78:4 (2023), 541
V. Dudnikov, “Surface plasma negative ion sources”, Development and Applications of Negative Ion Sources, Springer Series on Atomic, Optical, and Plasma Physics, 125, Springer, Cham, 2023, 223
V. Dudnikov, “Introduction”, Development and Applications of Negative Ion Sources, Springer Series on Atomic, Optical, and Plasma Physics, 125, Springer, Cham, 2023, 1
Tao Wang, Wenhao Liang, Pan Dong, Jie Li, Yanghui Weng, Hong Lin, Lei Wan, Zhen Yang, Yue Guo, Guang Zhong, Bin Ding, Yanling Guo, Ximeng Chen, Lin Chen, “Angle-dependent negative ion formation in H$^+$ ions grazing scattering on Cu(100)”, Vacuum, 211 (2023), 111971
V. Dudnikov, “Surface plasma production of negative ions”, Development and Applications of Negative Ion Sources, Springer Series on Atomic, Optical, and Plasma Physics, 125, Springer, Cham, 2023, 103
V. Dudnikov, “Charge-exchange technologies”, Development and Applications of Negative Ion Sources, Springer Series on Atomic, Optical, and Plasma Physics, 125, Springer, Cham, 2023, 7
А. Е. Иешкин, А. Б. Толстогузов, Н. Г. Коробейщиков, В. О. Пеленович, В. С. Черныш, “Газодинамические источники кластерных ионов для решения фундаментальных и прикладных задач”, УФН, 192:7 (2022), 722–753; A. E. Ieshkin, A. B. Tolstoguzov, N. G. Korobeishchikov, V. O. Pelenovich, V. S. Chernysh, “Gas-dynamic sources of cluster ions for basic and applied research”, Phys. Usp., 65:7 (2022), 677–705
J. A. Melkozerova, I. K. Gainullin, “3D theoretical study of resonant electron exchange between the H$^-$ ion and the Al(001) surface coated with Li$^+$/Na$^+$ adsorbate”, J. Surf. Investig., 16:6 (2022), 1175–1182
I. K. Gainullin, E. Yu. Zykova, V. G. Dudnikov, “Probability of the negative ionization of hydrogen, deuterium, tritium, and muonium on metal surfaces: A theoretical study”, Bull. Russ. Acad. Sci. Phys., 86:5 (2022), 562
K. Tsumori, M. Wada, “A review of diagnostic techniques for high-intensity negative ion sources”, Appl. Phys. Rev., 8:2 (2021), 021314
П. А. Мажаров, В. Г. Дудников, А. Б. Толстогузов, “Электрогидродинамические источники ионных пучков”, УФН, 190:12 (2020), 1293–1333; P. Mazarov, V. G. Dudnikov, A. B. Tolstoguzov, “Electrohydrodynamic emitters of ion beams”, Phys. Usp., 63:12 (2020), 1219–1255
G. J. Smith, J. Ellis, R. Moussaoui, C. Pardanaud, C. Martin, J. Achard, R. Issaoui, T. Gans, J. P. Dedrick, G. Cartry, “Enhancing surface production of negative ions using nitrogen doped diamond in a deuterium plasma”, J. Phys. D-Appl. Phys., 53:46 (2020), 465204
I K Gainullin, V G Dudnikov, “Theoretical investigation of the negative ionization of hydrogen particles on metal surfaces with low work function”, Plasma Res. Express, 2:4 (2020), 045007
Vadim Dudnikov, Springer Series on Atomic, Optical, and Plasma Physics, 110, Development and Applications of Negative Ion Sources, 2019, 309