ステアラー中間電圧によるレンズ効果の影響

Influence of the median potential in an electrostatic steerer on beam optics

遊津 拓洋  ; 松田 誠  ; 沓掛 健一 ; 中村 暢彦

Asozu, Takuhiro; Matsuda, Makoto; Kutsukake, Kenichi; Nakamura, Masahiko

原子力機構東海タンデム加速器では、ターミナル部に設置されている静電ステアラーは現在バイポーラ電源を備えおらず、一対の電極版にはともに正の電圧が印加される。そのため、静電ステアラー全体には2つの電極版電圧の平均値がオフセット電圧として与えられることになる。その結果、静電ステアラーの出入口ではアインツェルレンズのような電位分布が形成され、ビームを集束・発散させるレンズ効果を伴っていると考えられる。このレンズ効果の様子をビーム光学シミュレーションによって調査したところ、ターミナルイオン源を発生源と仮定した100keV陽子ビームに対し、電極版に対し水平方向では焦点距離約260mmの発散効果を、垂直方向では焦点距離約320mmの集束効果を持つことがわかった。これらは静電四重極レンズと同等の焦点距離を持つ強いレンズ効果であることを示しており、加速器運転中のビームハンドリングを一層困難にしていると考えられる。今回の発表では、ビーム光学シミュレーションの詳細及びレンズ効果を低減させるための対策について報告する。

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