Home Home


КОРРЕЛЯЦИОННЫЙ МЕТОД НЕВОЗМУЩАЮЩЕЙ ДИАГНОСТИКИ ПУЧКА ИОНОВ

A.C.Артeмов

Объединенный институт ядерных исследований, Дубна

Oписан метод невозмущающей диагностики пучка ионов на основе корреляционного анализа. Физической основой метода является использование взаимодействия пренебрежимо малой части ионов с зондирующей внутренней мишенью, при котором рождаются вторичные информационные (ИН) частицы, имеющие идентичный спектр по величине и направлению скорости и допускающие их избирательную регистрацию без воздействия на пучок. При измерении взаимной корреляционной функции между потоками частиц или фотонов зондирующей мишени, псевдослучайно модулированной во времени, и рождающихся на ней ИН-частиц, регистрируемых на пролeтной базе, определяется времяпролeтный спектр (распределение по энергии) ионов в выделенном направлении. Относительный анализ этих функций при различных положениях мишени в пучке и направлениях регистрации ИН-частиц позволяет получить распределение ионов в поперечном фазовом пространстве. Проанализированы основные элементы диагностического устройства и его возможности для реализации невозмущающих корреляционных измерений параметров пучка отрицательных (в частности, H-) или положительных молекулярных ионов из источника, допускающих фоторасщепление на зондирующей фотонной мишени. Необходимая для диагностики мишень может быть сформирована при использовании стохастически пульсирующего излучения некоторых твeрдотельных лазеров (например, Nd:ИАГ) в режиме свободной генерации.

A method of the nonperturbative diagnostics of an ion beam, using the correlation analysis, is described in the review. The physical base of this method is the use of such an interaction between a negligible part of ions and a probing internal target which generates secondary informative (IN) particles having practically an identical spectrum in value and direction of the speed and allowing their selective detection without an influence on the beam. By measuring the cross-correlation function between a flux of particles or photons of a probing target, pseudorandomly modulated in time, and that of IN-particles detected at the drift distance, the time-of-flight spectrum (energy distribution) of ions in the chosen direction is determined. A relative analysis of these functions at various target positions in a beam and directions of IN-particle detection, allows one to obtain the ion distribution in the transverse phase-space. The principal elements of the diagnostic device and its potentialities for the realization of nonperturbative correlation measurements of the beam parameters of negative (in particular, H-) or positive molecular ions from a source, allowing their photodetachment on the probing target, are analysed. The target needed for the diagnostics can be formed by using the stochastical pulsed radiation from some crystal lasers (for example, Nd:YAG) in a free generation regime.


Full text in PDF (334.975)



Home Home