[1G01-03] 加速器・ビーム加速

[1G03] タンデム静電加速器用小型冷陰極 PIG 負イオン源の粒子軌道最適化

*劉 洪甫¹、小栗 慶之²、三宅 弘晃¹、榎 海星¹、小森 あかね¹、上田 薫¹、羽倉 尚人¹ (1. 東京都市大学、2. 東京工業大学)

キーワード： PIGイオン源 、タンデム加速器 、電磁場シミュレーション 、プロトン

東京都市大学原子力研究所は2018年に1.7 MVタンデム加速器の運転を開始した。イオン源には、冷陰極PIG負イオン源を採用している。このイオン源では、放電プラズマからビームを引き出す際にプラズマ閉じ込め用の磁場に対してビームが垂直に横切らざるを得ないので、ビームが意図せずして偏向してしまう。そのために引き出し直後に一部のイオンが失われてしまう。現在、このタンデム加速器を用いてPIXE（Particle Induced X-ray Emission）分析実験が実施されているが、ビーム強度を改善できれば短時間に十分な計数値を得られ、効率的に測定ができる。また今後、PIXE以外の用途としてプロトンビーム照射試験が計画されているが、これらの実験においてもより高いビーム強度を確保することは重要である。この意図しないビームの偏向を補正するために引き出し電極内に軌道補正用の機構を組み込む必要があり、そのためにまずは引き出し電極の冷却性能を向上させる必要がある。