负氢离子引出PIC-MCC数值模拟算法

首先介绍了负氢离子产生机理,阐述了三维蒙特卡罗碰撞处理(MCC)方法,结合经典电磁与粒子互作用模拟(PIC)算法,成功研制了全三维PIC-MCC算法,并采用该算法对串联双腔多峰离子源中负氢离子(H~-)引出过程进行了数值模拟。模拟结果显示:表面产生H~-引出概率为27.8%,远大于体积产生H~-引出概率;体积产生H~-的产生位置距离引出电极越远,引出效率越低;随着离子源放电室气压的增大,体积和表面H~-引出效率都将减小。