An innovative 18 GHz HIISI (Heavy Ion Ion Source Injector) room temperature Electron Cyclotron Resonance (ECR) ion source (ECRIS) has been designed and constructed at the Department of Physics, University of Jyväskylä (JYFL), for the nuclear physics program of the JYFL Accelerator Laboratory. The primary objective of HIISI is to increase the intensities of medium charge states (M/Q ≅ 5) by a factor of 10 in comparison with the JYFL 14 GHz ECRIS and to increase the maximum usable xenon charge state from 35+ to 44+ to serve the space electronics irradiation testing program. HIISI is equipped with a refrigerated permanent magnet hexapole and a noncylindrical plasma chamber to achieve very strong radial magnetic confinement with Brad = 1.42 T. The commissioning of HIISI began in Fall 2017, and in Spring 2019, it has met the main objectives. As an example, the intensity of the Xe27+ ion beam has improved from 20 μA to 230 μA. In addition, the beam intensity of the Xe44+ ion beam has exceeded the requirement set by the irradiation testing program. The performance of HIISI is comparable to superconducting ECR ion sources with the same maximum microwave frequency of 18 GHz and a total power of 3 kW. For example, Ar16+ and Xe30+ ion beam intensities of 130 μA and 106 μA, respectively, have been obtained with a total microwave power of 3 kW distributed between 18, 17.4, and 14.5 GHz frequencies. The ion beams have been extracted through an 8 mm plasma electrode aperture using 15-17 kV extraction voltage. The latest development work, extracted ion beam intensities, special features, and future prospects of HIISI are presented in this paper.

中文翻译：

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用于高电荷离子束的新型 18 GHz 室温电子回旋共振离子源

于韦斯屈莱大学 (JYFL) 物理系设计并建造了一个创新的 18 GHz HIISI（重离子源注入器）室温电子回旋共振 (ECR) 离子源 (ECRIS)，用于核物理项目JYFL 加速器实验室。与 JYFL 14 GHz ECRIS 相比，HIISI 的主要目标是将中等电荷态 (M/Q ≅ 5) 的强度增加 10 倍，并将最大可用氙电荷态从 35+ 增加到 44+ 至服务于航天电子辐照测试项目。HIISI 配备冷冻永磁六极和非圆柱形等离子体室，以实现 Brad = 1.42 T 的极强径向磁约束。 HIISI 于 2017 年秋季开始调试，2019 年春季达到主要目标。例如，Xe27+ 离子束的强度从 20 μA 提高到 230 μA。此外，Xe44+离子束的束流强度已超过辐照测试程序设定的要求。HIISI 的性能可与具有相同最大微波频率 18 GHz 和总功率 3 kW 的超导 ECR 离子源相媲美。例如，Ar16+ 和 Xe30+ 离子束强度分别为 130 μA 和 106 μA，总微波功率为 3 kW，分布在 18、17.4 和 14.5 GHz 频率之间。使用 15-17 kV 提取电压通过 8 毫米等离子体电极孔提取离子束。本文介绍了 HIISI 的最新发展工作、提取的离子束强度、特性和未来前景。Xe27+ 离子束的强度从 20 μA 提高到 230 μA。此外，Xe44+离子束的束流强度已超过辐照测试程序设定的要求。HIISI 的性能可与具有相同最大微波频率 18 GHz 和总功率 3 kW 的超导 ECR 离子源相媲美。例如，Ar16+ 和 Xe30+ 离子束强度分别为 130 μA 和 106 μA，总微波功率为 3 kW，分布在 18、17.4 和 14.5 GHz 频率之间。使用 15-17 kV 提取电压通过 8 毫米等离子体电极孔提取离子束。本文介绍了 HIISI 的最新发展工作、提取的离子束强度、特性和未来前景。Xe27+ 离子束的强度从 20 μA 提高到 230 μA。此外，Xe44+离子束的束流强度已超过辐照测试程序设定的要求。HIISI 的性能可与具有相同最大微波频率 18 GHz 和总功率 3 kW 的超导 ECR 离子源相媲美。例如，Ar16+ 和 Xe30+ 离子束强度分别为 130 μA 和 106 μA，总微波功率为 3 kW，分布在 18、17.4 和 14.5 GHz 频率之间。使用 15-17 kV 提取电压通过 8 毫米等离子体电极孔提取离子束。本文介绍了 HIISI 的最新发展工作、提取的离子束强度、特性和未来前景。Xe44+离子束的束流强度超过了辐照测试程序设定的要求。HIISI 的性能可与具有相同最大微波频率 18 GHz 和总功率 3 kW 的超导 ECR 离子源相媲美。例如，Ar16+ 和 Xe30+ 离子束强度分别为 130 μA 和 106 μA，总微波功率为 3 kW，分布在 18、17.4 和 14.5 GHz 频率之间。使用 15-17 kV 提取电压通过 8 毫米等离子体电极孔提取离子束。本文介绍了 HIISI 的最新发展工作、提取的离子束强度、特性和未来前景。Xe44+离子束的束流强度超过了辐照测试程序设定的要求。HIISI 的性能可与具有相同最大微波频率 18 GHz 和总功率 3 kW 的超导 ECR 离子源相媲美。例如，Ar16+ 和 Xe30+ 离子束强度分别为 130 μA 和 106 μA，总微波功率为 3 kW，分布在 18、17.4 和 14.5 GHz 频率之间。使用 15-17 kV 提取电压通过 8 毫米等离子体电极孔提取离子束。本文介绍了 HIISI 的最新发展工作、提取的离子束强度、特性和未来前景。HIISI 的性能可与具有相同最大微波频率 18 GHz 和总功率 3 kW 的超导 ECR 离子源相媲美。例如，Ar16+ 和 Xe30+ 离子束强度分别为 130 μA 和 106 μA，总微波功率为 3 kW，分布在 18、17.4 和 14.5 GHz 频率之间。使用 15-17 kV 提取电压通过 8 毫米等离子体电极孔提取离子束。本文介绍了 HIISI 的最新发展工作、提取的离子束强度、特性和未来前景。HIISI 的性能可与具有相同最大微波频率 18 GHz 和总功率 3 kW 的超导 ECR 离子源相媲美。例如，Ar16+ 和 Xe30+ 离子束强度分别为 130 μA 和 106 μA，总微波功率为 3 kW，分布在 18、17.4 和 14.5 GHz 频率之间。使用 15-17 kV 提取电压通过 8 毫米等离子体电极孔提取离子束。本文介绍了 HIISI 的最新发展工作、提取的离子束强度、特性和未来前景。和 14.5 GHz 频率。使用 15-17 kV 提取电压通过 8 毫米等离子体电极孔提取离子束。本文介绍了 HIISI 的最新发展工作、提取的离子束强度、特性和未来前景。和 14.5 GHz 频率。使用 15-17 kV 提取电压通过 8 毫米等离子体电极孔提取离子束。本文介绍了 HIISI 的最新发展工作、提取的离子束强度、特性和未来前景。