Добровольський А. М. Аберації в сильнострумовій плазмовій лінзі

Дисертацію присвячено дослідженню ефективності управління іонними пучками різних елементів великого початкового діаметру низької та середньої енергій за допомогою сильнострумової плазмової лінзи та впливу на якість фокусування пучка притаманних такій лінзі аберацій. В роботі показано від яких параметрів та як залежить фокусуюча дія такої лінзи. Продемонстровано залежність статичних характеристик лінзи від конфігурації силових ліній магнітного поля, розподілу зовнішнього потенціалу по електродах та їх кількості й сили струму пучка, що фокусується. Показана можливість використання сферичної аберації для управління профілем густини струму пучка на мішені в заданому перерізі вісі Z. Запропоновано формулу розрахунку радіального профілю потенціалу в тонкій плазмовій лінзі необхідного для одержання однорідного на мішені профілю густини струму пучка. Експериментально показана можливість побудови плазмової лінзи позбавленої сферичної аберації та досліджена дія моментної аберації. Показано вплив моментної аберації на фокусування пучка великого початкового діаметру за відсутності сферичної аберації та можливий спосіб її використання. Запропоновано формулу розрахунку мінімального радіуса пучка з урахуванням дії моментної аберації. Досліджено виникаючі в позбавленій сферичної аберації лінзі дрібномасштабні коливання нерегулярного характеру. Вивчено інтегральні характеристики такої динамічної аберації та показано, що вони добре узгоджуються з висновками запропонованої теорії їх виникнення.