A Diagnosis of high energy ions by CR-39 detectors utilizing back scattered particles

CR-39を用いた後方散乱粒子による高エネルギーイオンビームの特性診断

福田 祐仁; 金崎 真聡; 榊 泰直; 堀 利彦*; 反保 元伸; 倉島 俊; 神谷 富裕; 近藤 公伯; 山内 知也*

Fukuda, Yuji; Kanasaki, Masato; Sakaki, Hironao; Hori, Toshihiko*; Tampo, Motonobu; Kurashima, Satoshi; Kamiya, Tomihiro; Kondo, Kiminori; Yamauchi, Tomoya*

固体飛跡検出器CR-39は、レーザープラズマなどの電子線やX線などが混在する場においてもイオンビームを選択的に検出することができる。しかし、阻止能がCR-39の検出限界を超えるような高エネルギーイオンビームの検出は不可能である。このような場合、数枚のCR-39を束ねたスタックを用いて高エネルギーイオンビームの特性評価を行うこと等が行われている。われわれは、CR-39の後方に置いた散乱体からの後方散乱粒子を検出するという、簡便な高エネルギーイオンビームの特性診断法を考案した。この手法により、CR-39の裏面に形成されるエッチピットを観察し、検出閾値を超える高エネルギーイオンビームの診断が可能であることを確認した。

Recently, CR-39 detectors have been widely used in the studies of laser-driven ion acceleration experiments. In such experiments, however, the energies of accelerated ions often exceed the detection threshold limit of the CR-39. Therefore, a simple method to detect only high energy ions in mixed radiation fields with rays, X-rays and high energy electrons is required. We have developed a new simple diagnosis method, namely a backscattering technique, for high energy ions by utilizing the combination of CR-39 detectors and plastic backscatterers. This technique can be a simple method to characterize high energy ion beams which energies are far beyond the detection threshold limit of CR-39.