電子リニアックによる高輝度・高強度低速陽電子ビームを用いた反射高速陽電子回折実験

Reflection high-energy positron diffraction experiment using high-brightness and intense positron beam with linac

和田 健*; 前川 雅樹; 深谷 有喜   ; 望月 出海*; 兵頭 俊夫*; 河裾 厚男

Wada, Ken*; Maekawa, Masaki; Fukaya, Yuki; Mochizuki, Izumi*; Hyodo, Toshio*; Kawasuso, Atsuo

高エネルギー加速器研究機構(KEK)の物質構造科学研究所の低速陽電子実験施設では、電子リニアックベースの高輝度・高強度低速陽電子ビーム(エネルギー可変単色陽電子ビーム)を用いた、反射高速陽電子回折(RHEPD)実験を開始した。RHEPDは反射高速電子回折(RHEED)の陽電子版であり、全反射による物質最表面原子層のみからの回折像を得ることができるユニークな回折実験手法である。これまで原子力機構先端基礎研究センターにおいて、Na-22線源ベースの比較的強度の弱いビーム装置で開発が行なわれ、既に成果が上がっていたが、そこで開発された装置を、KEKの高強度低速陽電子ビーム実験施設に導入することで、従来の60倍以上の反射強度が得られるようになった。その結果、陽電子ビームを照射しながらのリアルタイムの結晶方位の調整が可能となると共に、回折図形を観測するために用いているMCPのバックグラウンドに対するS/N比が向上し、従来にくらべ高効率かつ高精度の測定が可能となった。KEKの低速陽電子ビーム施設では、陽電子ビームを磁場輸送により各実験ステーションに供給している。これをまず非磁場領域へ開放した後、陽電子に独特な輝度増強システムを用いて輝度を高め、RHEPD実験装置に導入している。本講演では、当施設の概要とRHEPD実験装置の導入について発表した後、最近のRHEPD実験の研究成果の紹介と共同利用の状況の報告を行なう。

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