オンライン同位体分離器用多価イオン源の開発

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この研究の目的は、安定元素の高効率多価イオン源として実績のあるECRイオン源をオンライン同位体分離器(ISOL)用のイオン源として適用し、不安定原子核の多価イオンの大量生成を目指そうとするものである。当初我々は電磁石を用いてミラ-磁場をつくり出す方針で設計を進めていたが、昨年度、電磁石を用いず永久磁石のみを用いてミラ-磁場をつくり出す事に方針を変更した。その特徴、有用性は昨年度の実績報告書で報告しているので省略するが、永久磁石のみ使用する事により、ISOL用イオン源として必要不可欠な条件である。コンパクト化、省パワ-、メンテナンスの容易化が実現された設計となった。我々の設計したイオン源は強磁性体を有効につかい、小さな永久磁石により十分なミラ-磁場をつくり出すもので、この方法は安定元素用のECRイオン源でもはじめての試みであり(大きな永久磁石での例は数件最近報告されている)、もちろんISOL用イオン源でも例がない。そのため未知の部分、開発すべき要素が大きく、今年度は永久磁石及び強磁性体を強い磁場の力の中で容易に取りかえられるようにし、容易に様々な種類の試験を可能にするなどのイオン源の構造の細部の変更、及びイオン源の基礎デ-タ(ミラ-磁場の分布、マイクロ波のパワ-の吸収高率、等)の収集及び改良を行ない、目標とする性能に達するべく努力した。現在、問題点の解明及びその解決がかなり進んできた。基礎デ-タで満足すべき性能に達ししだい、当初の予定通り安定元素(Ar,Ne,O等ガス)を用いてオフ・ラインテストを行ない、その後、東京大学原子核研究所SFサイクロトロン施設に既存のISOLにとりつけてSFサイクロトロンからのビ-ムを用いてオン・ビ-ムテストを行なう予定である。