Production of negative hydrogen ions by backscattering of H^(+) and H_(2+) ions fr5om low work function metal surfaces

국문 초록 (Abstract)

Metal 표면에 수직으로 입사된 incoming energy 가 2eV 부터 30eV 인 Hydrogen ions(H+, H2+)이 cesiated low work function metal 표면으로 부터 backscattering 된 후 surface charge transfer 를 통한 H- ions production rate, H- yield 를 측정하였다. 입사 된 H+, H2+ ions 에 상관 없이 동일한 H- yield/nucleus가 얻어 졌으며 이는 H2+ ion이 low work function metal surface에 충돌하기 전에 완전한 dissociation이 되었음을 입증한다. 개선된 maximum H- Yield 27%가 incoming ion energy 20eV 에서 얻어졌으며 이때 사용된 metal target은 precesiated Mo이였다. Precesiated metal surface로부터 측정한 H- yield는 metal 표면의 hydrogen adsorption으로 연속적인 감소가 일어났으며, 이때 precesiated metal work function은 증가하였다. 이와 같은 hydrogen contamination은 metal target을 240℃로 유지하면서 cesium을 연속적으로 supply함으로서 크게 개선됨을 알 수 있으며, 이는 hydrogen adsorption이 target온도를 올림에 따라 감소됨을 입증한다. Cs surface diffusion을 이용하여 Hot Mo 245℃에서 cesiation한 Mo target을 이용하여 optimum H- yield (27%)의 life time을 기존의 3분 정도에서 30분 이상 증가시킬 수 있다. Hot Target를 이용한 dynamic cesiation Theory를 세웠으며 이 이론을 근거로 low work function을 얻기위한(optimum cesium coverage를 유지 하기 위한) cesium supply 와 diffusion flux density에 관한 중요한 information울 분석하였다.