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Development of beam generation and irradiation technology for electrostatic accelerator

静電加速器におけるビーム発生・照射技術の開発

山田 圭介; 宇野 定則; 千葉 敦也; 横山 彰人; 齋藤 勇一; 石井 保行; 佐藤 隆博; 大久保 猛; 上松 敬; 水橋 清

Yamada, Keisuke; Uno, Sadanori; Chiba, Atsuya; Yokoyama, Akihito; Saito, Yuichi; Ishii, Yasuyuki; Sato, Takahiro; Okubo, Takeru; Agematsu, Takashi; Mizuhashi, Kiyoshi

TIARA静電加速器において平成19年度に行ったビーム発生及び照射技術の開発の結果を報告する。タンデム加速器では、ペレットチェーンの高速回転による高電圧ターミナルの機械的振動が、加速電圧の安定度に与える影響を調べるため、ペレットチェーンの回転速度とエネルギー安定度の関係を測定した。その結果、加速電圧の安定度はチェーンの回転速度に大きく依存し、振動を抑制することで加速電圧の安定度を改善できることがわかった。また、高強度のクラスターイオンビームを得るために適した荷電変換ガスを探索するために、ヘリウムガスとタンデム加速器で通常用いられている窒素ガスを使用したときの2.5MeV-C$$_{8}$$イオンの損失割合を測定した。その結果、前者が後者より20%低く、クラスターイオン用の荷電変換ガスに適していることがわかった。シングルエンド加速器では、RFイオン源の高輝度化を目的として、1.7MeV-H$$^{+}$$ビームのエミッタンスを測定した。その結果、x方向エミッタンスはエミッタンスモニタの測定限界である6$$pi$$ mm mrad(MeV)$$^{1/2}$$以下であり、正確なエミッタンスの測定にはモニタの角度分解能の向上が必要であるということがわかった。イオン注入装置では、広範囲のイオン種,ビームエネルギー及びビーム強度で使用可能な強度分布モニタの開発のために、21個の小型ファラデーカップを2次元的に配置したマルチファラデーカップを試作し、性能評価を行った。

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