イオンビーム利用環境整備およびイオンによる物質励起とその効果

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09640489
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Himeji Institute of Technology
• Principal Investigator: 細野 和彦 姫路工業大学, 工学部, 教授 (20028236)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 寺沢 倫孝 姫路工業大学, 工学部, 教授 (20197792) ; 三田村 徹 姫路工業大学, 工学部, 講師 (90047605) ; 青木 一彦 姫路工業大学, 工学部, 講師 (60047628) ; 関岡 嗣久 姫路工業大学, 工学部, 講師 (40118013)
• Keywords: 静電加速器 / 低エネルギービーム輸送 / 軽イオン / 重イオン / 荷電変換 / 検出器

Research Abstract

本研究は姫路工業大学が所有している2台の静電加速器(最高電圧200kV)からの低エネルギー軽イオン及び重イオンビームを標的位置まで輸送するシステムの改善を行うことを目的としている。このビーム輸送系の改善はビームの特性を向上させ、ビームの大きさ、広がり等を自由に制御でき、しかも安定なビーム輸送システム環境を整備するためである。また二台の加速器からの軽イオンおよび重イオンを同時照射が可能なようなシステムにすることも大きな目的である。これまでに行ってきた主な点は、ビームの収束性を良くするために、(1)四重極レンズの高圧安定化電源、ビームの分析や安定性を向上させるための分析及び偏向電磁石の電流電源等を購入し、それらの性能、作動の試験を行って後、(2)これらの電源を計算通りに配置した各機器に接続し、低エネルギー軽イオンビームによるビーム輸送、ビーム性能の試験等である。ビーム形状、ビームのひろがり等の結果は満足できるが、さらに詳細な調整を進めている。また、イオン源からNi^-負イオンを引き出し、途中でこのイオンをNi^+正イオンに荷電変換して、このビーム輸送系によって標的までビームを輸送する準備を進めており、軽イオンだけでなく重イオンについても、このビーム輸送系の試験を行う計画である。現在アルゴンガスによる荷電変換系の問題の一つとして、変換効率をどの程度上げることができるかを検討中である。
一方では、低エネルギーX線、イオン等の検出のための検出器の特性試験を行うと同時に、検出器からの信号等を処理するために、ハード、ソフトウエア等を含むデータ収集のシステムの開発整備も一つの目的である。検出器関係の整備と同時に、データ収集のためのソフトウエアーの整備を現在進行中であり、ビームを利用した検出器およびデータ収集の試験の準備も合わせて行うことにしているが、低エネルギー重イオン検出にはまだ検討しなければならない問題が多く残っている。