| 研究概要 |
加速器中を伝搬するビームでは様々な要因により,その主たるビーム(コア)の周辺に希薄なビーム(ハロー)が形成される.ハローが成長すると構造物に衝突し,これを放射化する.そのため,その発生・成長の程度を予測し,これを如何に抑制するかは重要な課題である.本課題では加速器ビームとほぼ等価な物理系である線形ポールトラップに捕捉したイオンプラズマを用い,ビームハロー形成過程を実験的に研究することを目的とする.
現在使用している線形ポールトラップでは,イオンプラズマが捕捉領域全体に広がっているため,ハローの形成を明確に観測することが難しい.そこで,本研究では「細い」イオンプラズマの生成を目指し,実験を行なってきた.
本年度は,小さなイオントラップで捕捉した小さなプラズマを大きなトラップに入射することで,細いプラズマを生成する方法を検討する予定であった.しかしながら,小さなトラップは製作が難しく,幾つかの技術的な課題があり,完成には至らなかった.ただし,これらの技術的な課題については,現在も金属加工の専門家と相談中であり,近々クリア出来ると考えている.
そこで,本年度後半には,プラズマを細くすることは一時,棚上げし,従来の線形ポールトラップに捕捉した「太い」イオントラップを用いてハロー形成とその検出が可能かを実験的に検討した.その結果,条件によっては非常に大きなハローが発生し,その場合には明確に観測出来ることを確認した.この結果はイオンプラズマを用いて系統的にハロー形成実験を行えることを示唆している.
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