Аннотация:
Оптимизация масс-сепараторов основана на реализации линейности исследуемой системы и следствий из теоремы Лиувилля. Рассмотрены свойства нескольких масс-сепараторов с энергией ионов 30 keV и эмиттансом пучка, равным 4 mm$\cdot$mrad. Фокусировка обеспечивалась безаберрационной линзой и магнитным корректором. Фазовые диаграммы вдоль трассы пучка имели вид параллелограммов, что указывает на отсутствие геометрических аберраций. Для каждого из сепараторов разрешающая способность, вычисленная в линейном приближении, совпадала с результатами моделирования. Показано, что масс-сепаратор на базе магнита с углом поворота 54.7$^\circ$ имел разрешающую способность около 5000, а сепаратор на основе двух магнитов с углами поворота 45$^\circ$ и 90$^\circ$ соответственно имел разрешающую способность 14 000–15 000.