超短パルス電源を用い た電子銃の開発を行うために、本年度は1)超短パルス電源の開発、2)電子銃試験装置の準備を主に行った。 超短パルス電源は高速のFETより高速スイッチングが期待されるドリフトステップリカバリダイオードを使った電源の開発を行い、定格スイッチング電圧:11.3kV、定格電流(ピーク):220A(負荷インピーダンスは 50 Ω)、立ち上がり時間:2.3ns 、立ち下がり時間:8.6ns 、パルス幅:3.7nsの特性を持つパルス電源の開発に成功した。 電子銃の電源として使用するためには、今後さらに高い電圧を得る必要があるが、パルス電源回路の多段化によって出力自体を増加することを考えているが、負荷インピーダンスを上げると電圧を上昇させることが出来るため、その方法も検討したい。 電子銃試験装置は高エネルギー加速器研究機構内にある他の目的に使用していた電子銃装置ビーム試験に使用出来るよう整備し、直流電源で電子ビームが生成されるところまで確認した。電子ビーム生成を確認するまで長時間の超高真空のためのコンディショニングが必要であり、そのために多くの時間を費やした。電子ビームは50kV印加時に5mA(放射線管理上の定格値)を得ることが出来た。この値は直流で得られたものであり、パルス電流では瞬間的に1Aを超える値に相当する。この値は直流の電流計によって得られたもので、パルス電流の場合、検出方法も検討する必要がある。 今後、この電子銃試験装置に超短パルス電源のパルスを印加して、ビーム発生実験を行う予定である。
|