シングルエンド加速器のRFイオン源のエミッタンス測定

Beam emittance measurement of the RF ion source installed in the single-ended accelerator

横山 彰人; 石井 保行; 千葉 敦也; 宇野 定則; 上松 敬; 高山 輝充*; 江夏 昌志*; 水橋 清

Yokoyama, Akihito; Ishii, Yasuyuki; Chiba, Atsuya; Uno, Sadanori; Agematsu, Takashi; Takayama, Terumitsu*; Koka, Masashi*; Mizuhashi, Kiyoshi

原子力機構高崎量子応用研究所のシングルエンド加速器にはMeVイオンマイクロビーム形成装置が設置されており、数mに集束されたビームがマイクロPIXEやPBWなどの分析・加工技術を利用してさまざまな研究が行われている。近年のマイクロPIXEやPBWなどの技術の向上に伴い、十分なビーム量を確保したうえで、マイクロオーダーのビーム径をさらに小さく集束することが求められている。これをビームの高輝度化によって実現するために、イオン源から引き出されるビームのエミッタンスの縮小化を進めている。これまでシングルエンド加速器のイオン源の引き出し電圧、プローブ電圧などのパラメータの変化がエミッタンスに与える影響を正確に調べることを目的として、高角度分解能エミッタンスモニターを開発し、2MeVのプロトンビームで測定を行った。結果は、最小のエミッタンスが0.4mm msr MeV、輝度が0.7A m sreVであった。この測定により、十分な強度のナノオーダー径のビームを得るには輝度を十倍以上高める必要があることと、本エミッタンスモニターの角度分解能がこれまでにTIARAの静電加速器で開発したモニターに比べて4倍の0.02mradであることがわかった。

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