1992 Fiscal Year Annual Research Report
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04554008
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
中西 彊 名古屋大学, 理学部, 助教授 (40022735)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水田 正志 日本電気(株), 基礎研究所, 部長
坂 貴 大同特殊鋼株式会社, 研究開発本部, 主任研究員
神谷 芳弘 豊田工業大学, 工学部, 教授 (20022543)
堀中 博道 大阪府立大学, 工学部, 講師 (60137239)
吉岡 正和 高エネルギー物理学研究所, 加速器研究系, 助教授 (50107463)
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| Keywords | 電子スピン / 偏極電子源 / フォトカソード / 歪みをかけたGaAs / 放電リーク電流 / 超高真空 / パルス・レーザー / ソニアー・コライダー |
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| Research Abstract |
研究代表者らが独自のアイデアに基づいて開発し、1991年4月に従来の電子ビームのスピン偏極度の限界であった50%を大幅に破る86%を達成した「歪みをかけたGaAs」フォト・カソードについて、平成4年度は新たに構造を変えた、8種類のカソードを試作することにより、このカソードの性質をさらに精密に調べる実験を実施した。その結果、「GaAs表面層の歪みの大きさと最大偏極度の間に明らかな相関があること」「歪みを大きくしても最大偏極度が約90%で飽和する傾向にあること」などを世界で最初にみいだすことができた。この仕事は雑誌(Physics Letters A167 P415-420)に掲載されたが、「歪みをかけたGaAs」フォト・カソードの設計に明らかな指針を与えて今後の実用化にはっきりとした展望を与えたばかりでなく、半導体・物性研究の観点からも関心が持たれている。これと並行して小規模の偏極電子源(1号機)で立証できた高い偏極度をリニアー・コライダーのように大きなピーク電流密度が要求される偏極電子源でも達成する為に、平成5年度中の完成をめざして新しいパルス・レーザー系を含む加速器専用電子銃(2号機)作製中である。工作は既に終了し性能試験に入っている。従来のイオン・ポンプに加えて新たに「非蒸発型吸着ポンプ」を使用して、超高真空度〜6×10^<-11>Torrを記録した。また100KVの加速電圧を印加したときの電極間の放電リーク電流を表面をきれいに処理することにより〜100nAに抑えるところまできた。表面電界を小さくする電極構造に変える等によってさらに電流を減らす工夫を追求中である。GaAs表面の活性化による光電流取り出しにも既に成功しているので、次の段階として、大出力(〜40mJ/パルス)のレーザーを照射して大ピーク電流(〜10A)を取り出す試験を準備中である。以上のように(1)フォト・カソードの高性能化、(2)高エネルギー加速器専用電子銃の作製とも研究はおおむね計画通り順調に進んでいる。
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[Publications] H.Aoyagi: "Strain depenclence of Spin polarigation of photoelectrons from a thin GaAs layer" Physics Letters A. 167. 415-420 (1992)
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[Publications] T.Saka: "Splitting of degeneracy of ualence band in styained GaAs layers observed from polarigation of photoelectrons" Journal of Crystal Growth. 124. 346-351 (1993)
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[Publications] T.Nakanishi: "Photocathode Development for Highly Polriged Electron Source" 1992 Linear Accelerator Conference Proceelings,August 24-28,Ottawa(Canada)AECL-10728. 1. 268-272 (1993)
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[Publications] T.Nakanishi: "Summary Report of the Workshop on Polariged Electron Souras and Polarimeters" Proceedings of 10th International Symposium on High Energy Spin Physics,Nov.7-14,1992,Nagoya. (1993)
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[Publications] T.Nakanishi: "Strained GaAs Photocathode for Highly Polariged Electron Source" Proceedings of 15th International Conterence on High Energy Accelcrators,July20-24,1992,Hamburg. (1993)
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[Publications] T.Nakanishi: "Development of Highly polariged Electron Source" Proceedengs of Thire Workshop on Japan Linear Collider(JLC). 91-106 (1992)
