負イオン源の現状と開発

峰原 英介

加速器科学, 1(2), p.3 - 20, 1984/00

加速器用負イオン源は元来タンデム型静電加速器の為に開発が進められた。この発展の結果、最近ではシンクロトロン等にも使用される様になって来ているが、まだ一般的ではない。この報告では、少数の例外を除いてタンデム加速器の負イオン源の現状と将来について紹介し、議論される。現在、実際に使用されているイオン源は直接引出しデュオプラズマトロン型、ハイニッキィ・ペニング・イオン・ゲージ型、荷電交換型、スパッタ型及びラム・シフト型偏極イオン源である。これら以外に開発中の新しい負イオン源や種々の困難の為に開発を中止した負イオン源が存在する。本報告ではこれらの負イオン源の物理的構造、負イオン生成機構、特性等について、又、使用される負イオン生成材料の種類性質、これらから作られる負イオンの電子親和力等について説明し、議論する。この負イオン生成技術の現状と合わせて将来に残された諸問題についても議論される。