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Evaluation of irradiation-induced defect behaviors by pump-probe positron annihilation spectroscopy

通过泵浦探针正电子湮没光谱评估辐照引起的缺陷行为

基本信息

批准号：
22H02005
负责人：
木野村淳
金额：
$ 11.48万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

ビームラインを設置する複合研電子加速器施設の測定室は遮蔽が十分ではないため、電子線パルスに同期して空間線量が増加する。シンチレーション検出器により放射線レベルの時間変化を計測した結果、放射線レベルがピークからバックグラウンドまで低下するまで約5マイクロ秒を要した。一方、ビームラインの長さを10m、陽電子のエネルギーを10eVとすると、陽電子ビームが発生からビームライン終端に至るまでの時間は5.3マイクロ秒であった。そのままビームを導入すると、十分空間線量が低減しないうちに陽電子ビームが到達し、測定に問題が生じる。このことから、ビームラインにストレージ装置を設置して、電子線のパルスから遅延させてビームを導くことが必須である。陽電子の速度と空間分布を考慮して、ストレージ装置の長さは4mで十分である。これに加えて、ターゲットを含む直線部約1.3m、曲率約0.5mの90度ベンド配管4箇所、試料チャンバから構成されるビームラインとした。また真空ポンプはイオンポンプ3台、ターボ分子ポンプ1台を配置した。この基本設計に基づく構成部品の製作、入手を行った。ビームライン各部の構造を最適するためにSIMIONコードを用いて、最適なモデレータ構造の探索を行うとともに、リニアストレージの磁場、電場分布が蓄積効率に与える影響に関する調査を行った。リニアストレージに関する計算においては、ソレノイドコイルを持つ直線状真空ダクトを接続するフランジ部分における補助コイルの1度以下の傾きがビーム伝搬に大きな影響を与えることが示された。さらにモデレータ材料を最適化するため、モデレータ試験装置を製作した。モデレータ試験装置についてはまだ性能不足のための再放出効率の測定には至っていないが、ベンド配管中の陽電子の伝搬に関する先行研究との比較検討を行うための有用な知見を得た。

The measurement chamber installed in the compound electron accelerator is shielded from light by ten degrees, and the electron beam is simultaneously increased in space. The measurement results of the time variation of the radiation cycle by the detector show that the radiation cycle decreases by about 5 seconds. The length of the first phase is 10m, the time of the second phase is 10eV, and the time of the third phase is 5.3 seconds. For example, if you want to find out more, you can find out more. This is the first time that a person has ever been involved in an electronic device. The velocity and spatial distribution of positrons are considered, and the length of the device is 4m. The test sample consists of four pipes with a straight line of about 1.3m and a curvature of about 0.5m. 3 vacuum pumps and 1 molecular pump This basic design is based on the production of components, starting with the line. Investigation of the magnetic field, electric field distribution, accumulation efficiency, and influence of the structure of each part of the system. In the calculation of the relationship between the temperature and the temperature, the temperature of the linear vacuum system is reduced to 1 ° C. The material optimization of the test equipment was carried out. A preliminary study and comparative study on the determination of the emission efficiency of the anode in the test equipment and its performance deficiencies were carried out.