2000 Fiscal Year Annual Research Report
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10354003
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
中西 彊 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40022735)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀中 博道 大阪府立大学, 工学部, 教授 (60137239)
吉岡 正和 高エネルギー加速器機構, 加速器研究施設, 教授 (50107463)
小早川 久 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50022611)
加藤 俊宏 大同特殊鋼, 技術開発研究所, 主任研究員
馬場 寿夫 NEC(株), 基礎研究所, 研究部長
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| Keywords | スピン / 偏極電子 / リニアコライダー / 電子銃 / 暗電流 / NEA / レーザー / 超格子 |
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| Research Abstract |
現在、KEKを中心に準備研究が進行中の電子・陽電子リニアコライダーで使用しうる偏極電子ビーム(1ナノ秒に10×10^<10>個の電子を詰めたバンチを2.8ナノ秒間隔で約100個連ねたマルチバンチビーム)を生成する研究を主に名古屋大学において推進し、以下に箇条書きにするような成果を挙げることができた。
(A)200keV偏極電子銃装置の完成に向けた研究
1)電界放出暗電流の抑制:高電圧をカソード電極に印加する課程で必然的に発生する電界放出暗電流を1nA以下に抑制する条件を満たしつつ、現在までの最高電圧であるSLACの120kVを大幅に越える180kVの印加を達成した。窒素イオンにより電子放出点を消滅させる方法が有効であり、目標の200kV達成に確かな手応えを得た。
2)半導体表面の清浄化技術の確立:高い量子効率を実現するため、GaAs表面を水素原子で清浄化する装置を作製し、性能試験を実施し得る段階に到達した。またGaAs-GaAsP超格子フォトカソードのNEA表面を岡崎分子研のESCA装置を用いて観察し、GaAsを覆う酸化膜、Csや酸素とGa/As原子の結合状態に関する基礎的知見を得た。
(B)新しい2光子励起型偏極電子源の原理を証明する研究
従来型の偏極電子源には必須であるNegative Electron Affinity(NEA)表面を用いないで偏極電子を真空中へ取り出すことを目指した研究であるが、前年のフォトルミネッセンスによる偏極度の確認に続き、本年度は真空へ取り出したビームが13%の偏極度を持つことを確認した。この偏極度はナノ秒レーザーを用いたせいであり、ピコ秒レーザーなら80%を越える偏極度が達成できる見通しが得られた。
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[Publications] C.Suzuki 他14名: "Fabrication of ultra-clean lopper surface to minimize field emission dark currents"Nuclean Instr.and Methods A. (印刷中). (2001)
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[Publications] T.Nakanishi 他18名: "Polarized electron source for a linear collider in Japan"Nucl.Insfr.and Meth.in Phys.Res.. A455. 109-112 (2000)
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[Publications] K.Togawa 他16名: "Production of Polarized electron beam with subnanosecond multi-bunch structure from superlattice Photocathode"Nucl.Instr.and Meth.in Phys.Res.. A455. 118-122 (2000)
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[Publications] T.Saka 他7名: "Spin-polarized Electron Source with GaAs-GaAsP Superlattices for Surface Analysis"Surface Science. 454-456. 1042-1045 (2000)
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[Publications] T.Nakanishi: "Workshop Report on Spin Polarized Electron Source and Polarimeter"Spin 2000 Proceedings (AIP Conf.Proc). (印刷中). (2000)
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[Publications] K.Togawa 他23名: "Polarized Electron Source for Japan Linear Collider"Spin 2000 Proceedings (AIP Conf.Proc.). (印刷中). (2000)
