中科院近代物理研究所離子源研究組利用24GHz和18GHz雙頻微波加熱的方法以及感應(yīng)加熱高溫蒸發(fā)爐，238U33+450微安、238U42+60微安、238U46+26微安和238U54+2.6微安等高電荷態(tài)鈾離子束，刷新了高電荷態(tài)鈾離子束流強(qiáng)度世界紀(jì)錄。該成果為國家“十二五”重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“強(qiáng)流重離子加速器裝置HIAF”提供強(qiáng)流高電荷態(tài)極重離子束奠定了基礎(chǔ)。
　　目前，絕大部分高電荷態(tài)重離子束流強(qiáng)度的世界紀(jì)錄都由近代物理所的超導(dǎo)ECR（電子回旋共振）離子源產(chǎn)生或保持，只有高電荷態(tài)鈾離子束的束流強(qiáng)度由于材料性能等原因稍遜于美國勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室的超導(dǎo)ECR離子源。
　　該研究組自主研制成功高穩(wěn)定性感應(yīng)加熱高溫蒸發(fā)爐，可在4特斯拉強(qiáng)磁場(chǎng)和超過2000度高溫的條件下長期穩(wěn)定工作，解決了鈾蒸汽穩(wěn)定供應(yīng)問題。利用超導(dǎo)磁約束結(jié)構(gòu)、磁場(chǎng)新構(gòu)型和微波饋入新方法，研究組解決了高電荷態(tài)等離子體約束和電子碰撞電離產(chǎn)生并引出高電荷態(tài)離子束的問題。
　　該研究組還首次把Vlasov型微波輻射器應(yīng)用于超導(dǎo)ECR離子源，改善了加熱ECR等離子體的微波功率分布，提高了微波加熱ECR等離子體的效率，形成了利于高電荷態(tài)離子產(chǎn)生的熱電子能量和密度分布，在相同微波功率下把產(chǎn)生的高電荷態(tài)離子束流強(qiáng)度提高了13%~30%。
　?。ㄔd于《中國科學(xué)報(bào)》 2019-09-19 第4版 綜合)