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レーザーイオン源からの高強度イオンビームを加速する際は、空間電荷効果等に起因したビームの発散によるビーム損失が問題となる。本研究では、レーザーイオン源で発生したプラズマからビームを引き出すとともに、その軌道を制御して加速する装置の開発を行った。まず、イオン発生部付近からのプラズマ挙動のシミュレーションに基づき、プラズマ輸送用ソレノイド磁場中でビームを引き出す位置を決定した上で、加速ビームの軌道を制御する加速・集束電極装置を設計した。そして、実験により、プラズマ輸送磁場に応じた電場を形成することで、ビーム軌道を適切に制御して加速過程での損失を抑制できることを示した。
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