Simulación de la generación de iones He, N, O, Ne, Ar, Kr, en la primera cámara de una fuente iónica basada en el fenómeno de la resonancia ciclotrónica electrónica

Abstract

Debido a su enorme potencial científico y tecnológico, recientemente ha crecido el interés de la comunidad científica hacia los iones de alta carga. Aprovechando los iones multicargados en complejos ciclotrónicos se logra aumentar el límite superior de la energía a un orden de magnitud muchos mayores. Actualmente existe sólo un tipo de fuentes de iones multicargados que puede producir haces iónicos cuya magnitud y emitancia son aplicables a investigaciones en el área de física de alta energía. A este tipo se refieren las fuerzas basadas en el fenómeno de la resonancia ciclotrónica electrónica (RCE). Aunque la primera fuente RCE fue construida hace ya 30 años, no se elaboró un modelo teórico capaz de explicar el proceso de generación de iones multicargados lo que dificulta el diseño de fuentes óptimas para cada objetivo propuesto y el tipo de acelerador. Para solucionar esta falencia se pretende por medio de esta tesis elaborar un modelo físico adecuado a plasmas y campos reales un modelo matemático (ecuaciones de balance para campos). Una simulación del plasma RCE confinado en un campo magnético que contiene como una parte inseparable procesos de ionización paso a paso, efectos Auger y cascada, difusión, recarga de iones, quemadura de los átomos neutros.