2009 Fiscal Year Annual Research Report
ダイヤモンド検出器を用いた高エネルギー電子ビームの計測技術
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21604017
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| Research Institution | Department of Clinical Research, National Hospital Organization Kure Medical Center |
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Principal Investigator |
青柳 秀樹 Department of Clinical Research, National Hospital Organization Kure Medical Center, 光源・光学系部門, 副主幹研究員 (20416374)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浅野 芳裕 (独)理化学研究所, X線自由電子レーザー推進本部, グループ・ディレクター (40354980)
成山 展照 財団法人高輝度光科学研究センター, 光源・光学系部門, 主幹研究員 (20344393)
糸賀 俊朗 (独)理化学研究所, X線自由電子レーザー推進本部, 研究員 (90525362)
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| Keywords | ダイヤモンド検出器 / 加速器 / 電子線 / 計測工学 / 量子ビーム / パルス計測 / インピーダンス整合 |
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| Research Abstract |
1.ダイヤモンド検出器の評価試験
ダイヤモンド検出器を装着したハローモニタを250MeV SCSS試験機において実証試験を行った。実証実験は、(1)出力波形の確認、及び、環境ノイズによる影響の評価、(2)電子ビームのコア部による誘導電流(航跡波)による影響の確認と高周波遮断フィルターによる抑制、(3)真空パイプ内壁等で生ずる二次電子や輻射による信号の評価、(4)検出器がビームの至近距離に配置された時の自由電子レーザー発振に対する影響の評価、の各項目について検証した。何れの項目においても問題がないことを確認した。
2.中長期の安定性評価試験
中長期的な安定性を評価するために、ハローモニタ専用の信号処理回路を製作し、データの同期収集システムを整備した。その結果、ダイヤモンド検出器の放射線損傷による出力信号の減衰等の現象はみられず、安定した動作を確認することが出来た。
3.ダイヤモンド検出器の最適化
実用化に向けて、構造を最適化したダイヤモンド検出器を製作した。素子を小型化することにより、検出器がもつ電気容量を小さくし高周波特性を高め、同時に、後述のRFフィンガーを採用した実機用装置の設計を容易にすることができた。また、使用されるダイヤモンド母材は結晶性に優れ、検出感度が更に向上しているものと期待できる。
4.高周波特性の向上
実効的に検出効率を高めるため、更なる高周波特性の向上に取り組んだ。具体的には、(1)超高真空対応かつ高周波特性においても優れた伝送線路としてストリップライン型伝送線路、(2)高周波対応型SMA電流導入端子、及び、(3)電子ビームの航跡波による影響を抑えるためのRFフィンガーを採用した実機用装置を設計・製作した。
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