クラスターイオン加速のためのタンデム加速器荷電変換ガスの検討

Investigation of charge exchange gases in tandem accelerator for cluster ion acceleration

齋藤 勇一; 千葉 敦也; 阿達 正浩; 鳴海 一雅

Saito, Yuichi; Chiba, Atsuya; Adachi, Masahiro; Narumi, Kazumasa

TIARAのタンデム加速器における大電流クラスターイオンビーム生成・加速技術の開発の一環として、クラスターイオン加速に最適な荷電変換ガスの探索を行っている。これまでストリッパーガスを接地側から供給していたために絶縁性の高いガスしかテストできなかったが、絶縁性の低い希ガス等が使えるように加速器高電圧ターミナル上にガスボンベを設置した。Heを荷電変換ガスとしてC及びCイオン加速テストをした結果、これまでのガス(窒素,二酸化炭素,六フッ化硫黄)よりも高い効率で、クラスターイオンを荷電変換することができた。加速器透過率(入射クラスターイオン電流に対する壊れずに加速されたクラスターイオン電流の比)のガス圧力への依存性から、ガスとの衝突によるクラスター正イオン(1価)の生成断面積と解離断面積を求めた結果、Heについてはこれらのガスの中で解離断面積が最も小さいために、正イオンの収量が最も多くなることがわかった。

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