2003 Fiscal Year Annual Research Report
大電力高周波窓での帯電の温度依存性と沿面放電抑止のための帯電最小化に関する研究
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15560286
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| Research Institution | The High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
道園 真一郎 高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助手 (80249903)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 信一 埼玉大学, 工学部, 教授 (40008876)
齊藤 芳男 高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 教授 (00141979)
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| Keywords | 二次電子放出 / 沿面放電 / 高周波 / セラミック |
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| Research Abstract |
種々の市販品高純度アルミナセラミックにおける二次電子放出係数及び帯電の温度依存性を測定を行った。
二次電子放出係数は、走査型電子顕微鏡を用い、パルスビーム法(100pA,1ms)で行った。セラミック試料では表面の帯電を避けるために、1箇所に一度しか照射しないシングルビームを用いた。市販の試料は、セラミックの純度、焼成のタイプにより分類した。その結果、1.純度が高いセラミックの方が二次電子放出係数が高くなる傾向があることがわかった。これは、アルミナの純度が低下した場合には二次電子放出係数がアルミナより低い助剤分の影響が出てくるためと考えられる。
2.焼成方法により、二次電子放出係数の純度依存性が異なることがわかった。すなわち、一般的には純度が高い方が二次電子放出係数が高くなるが焼成方法の異なる種類に付いて比較すると純度が低くても二次電子放出係数が高くなる場合がある。これは、焼成方法により、表面の粒径や結晶状態が異なるためと考えられる。たとえば、粒界成分は助剤とアルミナの混合成分により一般にはガラス質となっているが、その部分が結晶化されていたり、また、組成が異なったりすることにより二次電子放出係数が異なると考えられる。
また、DACボードをコンピュータに据え付け、測定のためのプログラムを用意して、マルチパルスを試料に照射した。この結果、試料の帯電状態によりパルス内での二次電子電流の変化と共に、パルス間の二次電子放出を測定することができた。一般には純度が低い場合には二次電子放出係数は若干低くなるが、純度が低い場合には電気抵抗も小さくなるため表面における帯電緩和の時間も短くなる。従って、パルス間隔を長くしていくと帯電が緩和され二次電子放出が復活することがわかった。沿面放電においては、二次電子放出の最大値だけでなく、帯電により二次電子放出が抑止される効果に付いても考慮する必要がある。沿面放電のしきい値に付いては一般に純度が高いセラミックが優れているが、これは、二次電子放出の瞬間値は高いが帯電が続くことにより実効的な二次電子放出が比較的抑えられるからとも考えることができる。
また、放射線像を得るためのピンホールカメラの設計を行った。ピンホールカメラは、放射線のエネルギーを評価するために、ピンホール部分に厚さ可変の板を挟み込めるようにした。
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Research Products
(1 results)
