Construction of intense positron source based on AVF cyclotron for high brightness positron beam, 2

サイクロトロンを用いた陽電子線源の作製と高輝度陽電子ビームへの応用,2

前川 雅樹; 河裾 厚男; 加島 文彦*; Chen, Z. Q.

Maekawa, Masaki; Kawasuso, Atsuo; Kashima, Fumihiko*; Chen, Z. Q.

現行の密封線源による陽電子ビーム形成では得られる輝度に限界があり、物質表面で起こる過渡現象や微小試料の研究を行ううえで大きな制約となっている。この制限を打破すべく、イオンビームを用いた高強度陽電子線源の作製を試みた。TIARAのAVFサイクロトロンを用いて発生した20MeVのプロトンビームを高純度アルミニウムに照射し、Al(p,n)Si反応により生成したSiが崩壊する際の陽電子を減速し低速陽電子ビームとして形成する。陽電子の発生を確認するためソレノイド磁場を用いた陽電子輸送系において陽電子ビーム像を観測したところ、およそ3mm程度のビーム径が得られた。これはモデレーターの有効径とほぼ一致し、変形もみられないことから、発生したビームは比較的単色性の高いものであり、密封線源による陽電子ビームと同様の良好な性質を備えていることがわかった。また陽電子ビーム強度を計測したところ、イオンビーム1Aあたりの発生陽電子個数は510個/secとなることがわかった。これらより、高輝度陽電子ビームの実現に向け重要な基礎データを得ることができた。

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