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論文

A Spectroscopic comparison of samarium-doped LiYF$$_{4}$$ and KY$$_{3}$$F$$_{10}$$

Wells, J. P.*; 杉山 僚; Han, T. P. J.*; Gallagher, H. G.*

Journal of Luminescence, 87-89, p.1029 - 1031, 2000/05

https://doi.org/10.1016/S0022-2313(99)00519-0
 被引用回数：10 パーセンタイル：47.77(Optics)

サイト選択によるレーザー誘起蛍光分光法を、サマリウム元素をドープしたLiYF$$_{4}$$とKY$$_{3}$$F$$_{10}$$結晶に適用し、母結晶の違いによる分光特性の変化を測定した。LiYF$$_{4}$$母結晶の場合には、ほとんどのサマリウム元素が3価のイオンとしてS$$_{4}$$対称のイットリウムのサイトに置換されることが確認された。これに対して、KY$$_{3}$$F$$_{10}$$母結晶の場合には、3価のイオンとして置換される予想とは大幅に異なり、ほとんど2価のイオンとしてC$$_{4u}$$に近似したイットリウムのサイトに置換されることが測定された。これは、フッ素イオンの欠損による電荷補償効果によって、通常の結晶育成法においても形成されることを示す。さらにKY$$_{3}$$F$$_{10}$$母結晶の場合には、150K以下の低温状態において$$^{5}$$D$$_{0}$$第一励起準位を介在した2光子吸収により上準位へ励起された後に、$$^{5}$$D$$_{3}$$、$$^{5}$$D$$_{2}$$、$$^{5}$$D$$_{1}$$準位から基底準位へのアップコンバージョン(500~625nm)光を初めて観測した。

論文

Laser site selective excitation of KY$$_{3}$$F$$_{10}$$ doped with samarium

Wells, T. P. R.*; 杉山 僚; Han, T. P. J.*; Gallagher, H. G.*

Journal of Luminescence, 85, p.91 - 102, 1999/00

https://doi.org/10.1016/S0022-2313(99)00150-7
 被引用回数：31 パーセンタイル：78.17(Optics)

アルゴンガス雰囲気ブリッジマン炉によりサマリウム元素(Sm)を添加したKY$$_{3}$$F$$_{10}$$レーザー結晶を育成したところ、予想に反して無色透明であるはずの結晶が黄色を帯びていた。これを解明するためにサイト選択レーザー分光法を用いて結晶の分光特性を測定した結果、SmはY(イットリア)のサイトに3価だけではなく2価のイオンとして置換されていることが明らかになった。Sm$$^{3+}$$については、46本の遷移レベル(4f)の結晶場解析からSm$$^{3+}$$はC$$_{4v}$$の対称性を持つYと同様の位置に配位することが示された。一方Sm$$^{2+}$$については、156本の遷移レベル(4f$$^{6}$$-4f$$^{5}$$5d)を同定した結果、3つの異なるサイトを占有してYの位置からずれた場所にフッ素イオンの欠損により電荷補償された状態で配位することを指摘した。さらに、Sm$$^{2+}$$の遷移では150K以下の低温領域で、5Dの各レベルを介在したアップコンバージョンが起こることを観測した。

論文

Acceleration of 100mA of H$$^{-}$$ in a single channel electrostatic quadrupole accelerator

J.W.Kwan*; G.D.Ackerman*; C.F.Chan*; W.S.Cooper*; G.J.de-Vries*; W.F.Steele*; Stuart, M. E.*; M.C.Vella*; Wells, R. P.*; 井上 多加志; et al.

Review of Scientific Instruments, 66(7), p.3864 - 3868, 1995/07

https://doi.org/10.1063/1.1145450
 被引用回数：8 パーセンタイル：59.62(Instruments & Instrumentation)

次世代トカマク型核融合炉用中性粒子入射装置では、マルチアンペアでビームエネルギー1.0MeV程度、パルス幅約1000sの負イオンビームが要求される。この協力DC負イオンビームを得るために各所で静電加速器の開発が推進されている。LBLでは負イオンを200keVまで加速する静電四重極(ESQ)加速器2モジュールが製作されている。本論文は日米協力の下に行われた集束ビームのESQ加速実験の結果をまとめたものである。原研製負イオン源から100mAの水素負イオンを19本のビームとして引出し、ビーム集束加速器内で1本の大電流ビームに集束した後ESQ加速器に入射してさらに加速することを試みた。この結果100mAの集束ビームはESQ加速器内で損失・エミッタンス成長することなく200keVまで加速することに成功した。

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