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前川 雅樹; 益野 真一*; 平野 剛*; 近藤 政和*; 河裾 厚男; 伊藤 久義; 岡田 漱平
JAERI-Tech 2003-039, 52 Pages, 2003/03
JAERI-Tech-2003-039.pdf:5.14MB
高温下・応力下など極限環境下にあるバルク試料の陽電子消滅寿命測定を行うために、高速短パルス陽電子ビーム形成装置を製作した。本装置は陽電子消滅寿命測定に必要な時間間隔を持つ陽電子パルスビームを形成するための低速陽電子ビームパルス化部と、パルス圧縮とビーム加速を同時に行うことができる可能な高周波加速管より構成されている。本装置の特徴は、パルス化に用いる1keVの低エネルギービームと最大1MeVの高エネルギービームという2種類のビーム制御を同時に行う点にある。電子ビームによる動作試験では、最大1MeVのビームエネルギーが達成可能であること、試料部にて
0.5mmの低エミッタンスビームを形成できることを確認した。これらは陽電子測定に適合するものである。高速パルスビームの時間構造はサテライトパルスを含むものであったが、パルス化装置に入射する低速ビームのエネルギー広がりを低減すればシングルパルス形成が可能であるとの結果を得た。高速パルス陽電子ビーム形成では電子ビーム同様の加速エネルギーを確認した。エネルギー広がりに影響されにくいパルス化システムを構築しCW加速方式を採用することで高周波加速空洞を用いた陽電子消滅寿命測定システムを構築することが可能となることが明らかとなった。
前川 雅樹; 近藤 政和*; 岡田 漱平; 河裾 厚男; 伊藤 久義
Radiation Physics and Chemistry, 60(4-5), p.525 - 528, 2001/03
被引用回数：3 パーセンタイル：27.07(Chemistry, Physical)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。
