蓄積リングS-LSRにおけるMgイオンビームのレーザー冷却シミュレーション

Laser cooling simulation of Mg ion beams in the storage ring S-LSR

大崎 一哉*; 岡本 宏巳*; 想田 光*; 野田 章*; 百合 庸介

Osaki, Kazuya*; Okamoto, Hiromi*; Soda, Hikaru*; Noda, Akira*; Yuri, Yosuke

蓄積リング中を運動しているビームを3次元的に強力に冷却すると、最終的にはビームはクーロン結晶化することが理論的に知られている。このビームはクリスタルビームと呼ばれ、そのエミッタンスは極めて低く、究極の高品質ビームといえる。現在、京都大学にある蓄積リングS-LSRでは、クリスタルビームの生成を目指して重イオンビーム冷却実験を行っている。最も強力なビーム冷却手段であるレーザー冷却法を用いて、Mgイオンビームの進行方向を直接冷却し、さらに進行方向の冷却を横方向に拡張するため、共鳴結合法により強力な多次元冷却を行っている。現在S-LSRで用いられているビーム冷却用のレーザーは1本でパワーも制限されており、ビーム冷却効率を向上させるため、レーザーのパラメータを分子動力学法によるシミュレーションで決定する必要がある。本講演では、実験時に近いパラメータを用いたレーザー冷却シミュレーションの結果について報告する。

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