JAEA-250kV光陰極電子銃における磁気エミッタンス補償

Magnetic emittance correction for JAEA-250kV photo-cathode electron gun

永井 良治; 羽島 良一; 西森 信行

Nagai, Ryoji; Hajima, Ryoichi; Nishimori, Nobuyuki

原子力機構ではERLを基盤とした次世代光源の開発を進めている。次世代光源ではエミッタンスの極めて小さい電子ビームが必要であり、このために光陰極直流電子銃を採用し、開発を進めている。このような小さなエミッタンスの電子ビームを得るには電子の熱運動量による熱エミッタンスはもとより、陰極表面の磁場による磁気エミッタンスも問題となる。そこで、われわれの電子銃ではエミッタンス補償用のソレノイドにバッキングコイルを設けて磁気エミッタンスを補償している。本報告ではバッキングコイルによる磁気エミッタンス補償の詳細について報告する。

ERL-based next-generation light-sources require an electron beam with an extremely small emittance to generate high brightness, coherent and ultra-short X-rays. In order to satisfy such requirement, the NEA-GaAs photo-cathode DC electron gun has been employed and the development is in progress. It is necessary to take account of so-called magnetic emittance to obtain the electron beam with an extremely small emittance. We have utilized a backing-coil to suppress leakage magnetic field by a solenoid lens on the surface of the cathode. The magnetic emittance correction has been successfully demonstrated in JAEA-250kV photo-cathode electron gun. In this paper, we present details of the magnetic emittance correction with the backing-coil.