Development of pulsed MeV positron beam line

高速短パルス陽電子ビーム形成装置の開発

前川 雅樹; 近藤 政和*; 岡田 漱平; 河裾 厚男; 伊藤 久義

Maekawa, Masaki; Kondo, Masakazu*; Okada, Sohei; Kawasuso, Atsuo; Ito, Hisayoshi

高温・高圧などの極限環境下で材料における欠陥集合過程や構造変化を観察するために極めて有効な高時間分解能陽電子ビームの形成を目指し、高速短パルス陽電子ビーム形成装置の開発を進めている。これまでに電子銃を用いた動作試験を行い、最小パルス幅として150psが得られているが、周期的なパルス列の確認までには至っていない。これは測定系のデッドタイムが長いことに起因すると考えられるため、測定系を改善し、サンプリングオシロスコープを用いてパルス波形の直接観測を行った。この結果、サブハーモニックバンチャーにより5.6ns周期(178.5MHz)にパルス化された成分に、RF加熱による幅150~200psのファインパルス列が重畳したものがビームの時間構造として取得できた。バンチングビームは、3周期程度のファインパルス(サテライトパルス)が重なっており、また5.6ns間隔のパルス列の間にもバックグラウンドとなるサテライトパルスが存在することが確認された。これらのサテライトパルスは実際の陽電子寿命測定では測定精度やS/N比の低下の原因となる。高精度な寿命測定を行うためには、チョッパー駆動の最適化を図り、サイライトパルスを除去する必要がある。現在チョッパーの改良を行い、シングルファインパルスビームの生成を進めている。

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