Characterization of liquid targets in Vacuum condition

真空中での液体ターゲットの特性評価

山本 風海   ; 荻原 徳男*; 倉持 勝也*

Yamamoto, Kazami; Ogiwara, Norio*; Kuramochi, Masaya*

イオン加速器では、ビームの加速効率の向上、ビーム電流の蓄積等を目的に、イオンの価数を変換する手法(荷電変換手法)が良く用いられる。荷電変換はイオンビームと薄膜等の物質との相互作用で行うが、加速器の大強度化に伴い、ビーム負荷に耐えるターゲットの開発が必要となっている。真空中で破損しない薄膜として、エタノールおよび水銀の流体を検討した。これら二種の液体を真空中で流し、安定に膜を形成することを確認した。成膜中の圧力は、各液体の蒸気圧に近い値となった。エタノールに関しては、さらに良い圧力を得るために、低温下での蒸気圧の評価を行った。水銀に関しては、水銀蒸気を拡散させないトラップを開発し、98%以上の捕集効率を得られることを確認した。

In recent years, durable target is required according to increase of the beam power. To solve this problem, a liquid film was formed in vacuum and tested it as a target. An ethanol and a mercury were selected as liquid target materials, and we investigated whether the liquid sheet could be formed stably in a vacuum and how about the vacuum pressure. As a result, it was confirmed that the liquid films were stably formed in both case and the pressures with the films were about the vapor pressure of the materials.