| 研究概要 |
イオンビームの輸送においては、電流密度が大きくなると空間電荷効果等の現象によりビーム発散現象が起き、また,各種の非線形現象でエミッタンスは急速に増加する.本研究の目は、このような大輝度ビーム輸送時のビーム周辺環境とビームの相互作用等のビームダイナミックスを調べることと、空間電荷効果に支配されているビームの効率的な輸送法を開発することにある.
本年度の国際共同研究では、アメリカ側が用意した静電レンズ系を日本に持ち込み、テストスタンドのビーム出口に設置し、ビーム輸送研究実験を行った.その結果、このレンズ系を利用して空間電荷効果に支配されたビームを約30cm輸送すると、レンズ系がない場合に比してビーム輝度が20倍になり,エミッタンス上昇もかなりおさえられることがわかった.この結果をまとめ,下記に示すような内容で,粒子加速器国際会議にて発表する.
A test stand with a multicusp type He^+ ion source and an electrostatic transport system was built for the study of beam extraction characteristics at relatively low voltage(V_<ext><10kV)and that of the beam transport in the space-charge dominated low β region(β<0.0025).The measured normalized beam emittance(90%)of the He^+ beam extractcd from a medium size multicusp source is changing over a range of about 0.07-0.11mm-mrad for the current density of about 5-15 mA/cm^2 at6-9kV.An electrostatic quadrupole transport system(ESQ)is designed for this beam.Preliminary experimlental results show that the ESQ has apotential to transport abeam without substantial beam loss,and emittance growth over the length of about 50cm.
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