非破壊型静電セプタム試験機によるビーム分離実験と装置改良の検討

Beam separation experiment with prototype non-destructive electrostatic septum and study for device improvement

永山 晶大; 原田 寛之  ; 下川 哲司*; 佐藤 篤*; 山田 逸平 ; 地村 幹 ; 小島 邦洸 ; 山本 風海   ; 金正 倫計  

Nagayama, Shota; Harada, Hiroyuki; Shimogawa, Tetsushi*; Sato, Atsushi*; Yamada, Ippei; Chimura, Motoki; Kojima, Kunihiro; Yamamoto, Kazami; Kinsho, Michikazu

本研究では、ビームの遅い取り出しのための非破壊型静電セプタムを開発している。従来型と異なり、この装置はビームと衝突しないようにビーム周辺に配置した多段電極で構成されており、発生させた電場によって非破壊でビームを分離する。本研究ではその電場分布を評価すべく、電子銃とビームモニタで構成された試験装置を開発した。その装置に試作電極を設置し、細い電子ビームで電場分布測定の実験を実施した。その測定結果は計算結果との良好な一致を示した。しかし、ビームの分離能力はまだ十分ではない。そこで、電場分布の改良に向けた電極形状や配置の最適化の検討を行った。本発表では、試験装置を用いた電場分布測定実験の結果や改良案を報告する。さらに、本開発の今後の展望についても述べる。

We have been developing "Non-destructive electrostatic septum" for a slow extraction. This septum has multiple electrodes placed around the region without the beam hitting and separate the beam by its electric field. To evaluate its electric field, we have built a prototype septum and a test machine, which consists of an electron gun and monitors. This test machine can measure the electric field indirectly by using a narrow electron beam. The experiment results of prototype septum is good agreement with the calculation one. However, this electric field distribution is not enough to separate the beam. A step function-like electric field distribution is ideal for the beam separation with minimal negative effect on the beam. We have studied to improve the electrode configuration to match the beam shape. In this paper, we present the result of the electric field measurements and the septum improvement. Additionally, we describe the future plan of this development.