静電加速器におけるビーム発生・照射技術の開発

Development of beam generation and irradiation technology for electrostatic accelerator

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、加速電圧安定度が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に大きく依存していることを突止め、振動を抑えることによって加速電圧安定度を改善できることを明らかにした。また、荷電変換ガスを通常用いられている窒素からヘリウムにすることでクラスターイオンビームの強度を20%高くできることがわかった。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 mm mrad (MeV)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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