[논문]Construction and test of an ion-gate with high-voltage switch system for single-reflection time of flight measurement

Kim, Jongwon

doi:10.1063/1.5133813

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[해외논문] Construction and test of an ion-gate with high-voltage switch system for single-reflection time of flight measurement 원문보기

AIP advances, v.10 no.2, 2020년, pp.025011 -

Kim, Jongwon (Rare Isotope Science Project, Institute for Basic Science , Yuseong, Daejeon 34126, South Korea)

Abstract ▼ AI-Helper

An ion gate and its high-voltage pulse switch system are constructed to produce a few nanosecond pulse beam so that the beam can be used for the time of flight (TOF) measurement. The maximum gating voltages are set to be ±1 kV to deflect away ion beams of intermediate heavy nuclei such as 133Cs when the gate is closed. The ion gate was designed by calculating deflection angles analytically and was checked numerically, which were in agreement. On the other hand, the switch system uses a Behlke switch, solid-state high voltage device, for pulse gating and its circuit was designed utilizing an equivalent circuit of the gate. Simulation by LTspice showed that a 10 ns pulse with a peak voltage of 2 kV can be produced if the capacitance of the gate is less than 50 nF. The ion gate was first tested inside the TOF system to ensure that a Cs1+ beam can be turned on and off in terms of beam arriving at a Faraday cup. The switch was then tested in connection with the gate, and we found that the pulse can be produced and its peak can be controlled by adjusting the capacitance of connection cables so far as its width is kept.

참고문헌 (16)

Phys. Rev. 49 5 388 1936 10.1103/physrev.49.388

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Sov. Phys. JETP 37 45 1973
1463 1996
AIP Conf. Proc. 1640 38 2015 10.1063/1.4905398 An EBIS system for rare isotope science project in Korea
Draper 534 2012 Status of the rare isotope science project in Korea 2012
J. Korean Phys. Soc. 69 962 2016 10.3938/jkps.69.962

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J. Korean Phys. Soc. 2020 Construction of a TOF system for beams charge-bred by EBIS
Rev. Sci. Instrum. 76 086108 2005 10.1063/1.2006308

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J. Korean Phys. Soc. 64 516 2014 10.3938/jkps.64.516

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Rev. Sci. Instrum. 72 4354 2001 10.1063/1.1416109

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Rev. Sci. Instrum. 86 115105 2015 10.1063/1.4934930

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J. Am. Soc. Mass Spectrom. 16 1888 2005 10.1016/j.jasms.2005.07.025

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Int. J. Mass Spectrom. 309 97 2012 10.1016/j.ijms.2011.09.004

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