| 研究課題/領域番号 |
17K05108
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
応用物理学一般
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
|---|
研究代表者 |
神藤 勝啓 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 J－PARCセンター, 研究副主幹 (80322999)
|
|---|
| 研究分担者 |
和田 元 同志社大学, 理工学部, 教授 (30201263)
柴田 崇統 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教 (20773956)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
|
|---|
| キーワード | 負水素イオン源 / 高周波イオン源 / 負水素イオンビーム / ビームエミッタンス / 負水素イオン / 高周波負水素イオン源 / イオンビーム / 高周波負イオン源 / プラズマ波動 / 加速器 |
|---|
| 研究成果の概要 |
高周波駆動の大強度負水素イオン源より引き出された負水素イオンビームについて、プラズマ生成に用いている高周波の駆動周波数あるいはその高調波に同期したビーム電流、ビームプロファイル、ビームエミッタンスの揺動を観測した。ビーム電流及びビームプロファイルは高速のオシロスコープを用いることで観測することができた。ビームエミッタンスは、60 Msamples/sの高時間分解能のデジタイザと70 MHzまでの周波数帯域を持った高速差動増幅器を用いた測定系を新たに製作し、測定を行った。その結果、高周波源の駆動周波数とその2 倍高調波成分を持った揺動がビームにみられることが分かった。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、プラズマ波動の物理を考慮し、イオン源の引出領域近傍のイオンシースが高周波に追随することから予想される帰結として引き出された負水素イオンビームが高周波の影響を受けているということを実験で検証するということが学術的な特色であり、これまでの大強度高周波イオン源の研究にはない独創性がある。負水素イオンビームの揺らぎを抑えることで揺らぎ成分によるビーム損失を低減し、後段の加速器への輸送効率を上げることを目指した研究過程の中で、ビームの揺動がイオン源のプラズマ生成に用いた高周波の周波数が影響したということが理解できた。本研究成果は加速器ビームの輸送に対して学術的に意義のあるものと考えられる。
|
