フェムト秒X線放射光源のための光陰極直流電子源の開発

Development of a DC photoemission gun for femtosecond X-ray synchrotron light sources

西森 信行; 永井 良治; 松葉 俊哉; 羽島 良一

Nishimori, Nobuyuki; Nagai, Ryoji; Matsuba, Shunya; Hajima, Ryoichi

フェムト秒X線光源を用いた回折や散乱実験により、フェムト秒時間スケールでの物質の構造解析の実現が期待される。光合成の初期においてフェムト秒時間スケールで起こる、水の酸化反応中の触媒の役割を解明できれば、人工光合成技術の発展さらには持続可能社会の実現へ向けた取り組みに貢献できる。このようなフェムト秒X線光源を実現するために開発されているのが、エネルギー回収型加速器である。原子力機構では、その主要要素技術の一つである光陰極直流電子銃の開発に取り組んでいる。本稿では、開発において最も困難な課題であった高電圧印加技術の詳細、世界初となる500keV電子ビーム生成実験について報告する。なお、原子力機構ではエネルギー回収型加速器を用いた大強度線源の開発、それを用いた使用済み核燃料の非破壊分析技術の開発に取り組んでいる。

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