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,2

Study on charge exchange gas for cluster ion acceleration at tandem accelerator, 2

齋藤 勇一; 千葉 敦也; 鳴海 一雅; 高橋 康之

Saito, Yuichi; Chiba, Atsuya; Narumi, Kazumasa; Takahashi, Yasuyuki

TIARAタンデム加速器におけるMeV領域クラスターイオンビームの大電流化の一環として、荷電変換ガスに着目してクラスター加速の高効率化を試みている。タンデム加速器によるクラスターイオンの加速では、ほとんどのクラスターイオンは高電圧ターミナル内の荷電変換ガスとの衝突で解離するため、クラスターのまま正イオンに荷電変換後、再び加速されて加速器から供給されるものはわずかである。このいわゆる透過率はおもにターゲットガスの密度と種類に依存すること、ガス密度に対しては、ガス流量を微細に制御することにより、最適値が得られることが考えられた。そこで、ガスの種類に対しての透過率の変化を調べるため、C, C, Cについて窒素及びヘリウムを用いて透過率を測定し、比較した。その結果、ヘリウムの方がタンデム加速器で通常用いられている窒素と比べ透過率が高く、クラスター加速により適していることを明らかにした。また、クラスター構成原子数が多いほど透過率の差が拡大し、Cで20%, Cで30%, それぞれ透過率を向上することに成功した。

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