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Magnetic field modification of 18GHz electron cyclotron resonance ion source at Japan Atomic Energy Research Institue

原研18GHz ECRイオン源の磁場改造結果

横田 渉; 齋藤 勇一; 奈良 孝幸; 石井 保行; 荒川 和夫

Yokota, Wataru; Saito, Yuichi; Nara, Takayuki; Ishii, Yasuyuki; Arakawa, Kazuo

原研18GHz ECRイオン源は1994年に製作され、真空装置やガス導入装置の改良により、徐々に性能が向上してきた。しかし、得られたArイオンの最高価数は16で、そのビーム電流は2nAと、予想される性能を下回っていた。このイオン源ではミラー比を広範囲に変化させるために、1対のミラーコイルの間にソレノイドコイルが設置されている。多価イオン生成時(ミラー比、約2)の中心軸上の磁場分布には、ソレノイドコイル位置に盛り上がり(バンプ)が現れる。これが原因と思われる2つ現象から、バンプがプラズマを2つに分断してプラズマの加熱を妨げるために多価イオンが生成され難くなっていると推測された。そこで、ソレノイドコイルの長さを半分にすることでバンプをなくす改造を行った結果、Ar$$^{16+}$$のビーム電流は1.3$$mu$$Aに増大した。本発表では、改造による性能向上の要因とプラズマの分断の可能性をデータをもとに議論する。

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分野:Instruments & Instrumentation

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