会議発表用資料 炭素クラスターイオン生成率の荷電変換ガス圧依存性

金子, 敏明  ,  齋藤, 勇一  ,  千葉, 敦也

2017-07-07
内容記述
タンデム加速器でのMeVエネルギーのクラスターイオン加速では、荷電変換ガスの種類とガス圧によって引き出されるクラスターイオンの生成率が変わる。このため、最大生成率を得る最適条件を実験及び理論から探索している。今回、炭素クラスターイオンとNeガスとの衝突における電離を中心としたクラスターの荷電変換断面積と解離断面積を理論的に評価し、導出したクラスターイオンの生成率とガス圧の関係を実験データと比較した。まず、イオン源で発生した-1価のクラスターイオンが加速され、荷電変換領域で+1価のクラスターイオンになる割合をレート方程式から解析的に得た。このとき、クラスターイオンは、全体として+2価以上になるとクーロン爆発で分解すると仮定し、従来の解析で使われた荷電変換断面積と解離断面積というtwo-parameter methodにクラスターの荷電状態を取り入れたモデルを考案した。その結果、生成率のピークガス圧及びガス圧に対する変化がおおむね一致し、モデルの有効性が示された。
第30回「タンデム加速器及びその周辺技術の研究会」

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