固体を通過した高速重イオンの荷電分布状態の研究

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本研究では、固体薄膜中の重イオン状態と衝突機構について解析を行なうために、固体薄膜を通過した重イオン荷電分布の測定と同時に、その重イオンから放出されるX線または光の測定を行なう。本年度は、荷電分布を測定するための電磁石と検出器を設計・製作し、理化学研究所の重イオン線型加速器のX線測定用ビームコースに設置した。電磁石本体は1985年12月末に搬入・設置され、その後、通電試験、磁場測定と真空試験が行なわれた。電磁石の仕様は次の通りである。1:曲率半径 1500mm,2:磁場強度 15000ガウス3:偏向角 25度,4:有効磁場領域(径方向)±50mm5:入出射角 0度,6:磁場間隔 30mm検出器は、平行平板アバランシェ検出器であり、上記電磁石に取り付けて、複数の荷電状態に対して一度にイオンの計数ができる位置検出型の粒子検出器である。この検出器は理化学研究所で製作されたもので、幅100mm,高さ20mmの窓を持ち、幅方向に0.3mm程度の分解能がある。最大10000cpS程度までの計数率まで使用できる。1986年1月に上記電磁石に取り付けられ、動作試験が行こなわれた。電磁石と検出器を組み合わせた全体の動作試験は、1986年1〜2月にかけて行なわれた。この際、今後本研究に利用されることが予想される各種の重イオンについて、炭素薄膜通過後の荷電分布の測定を行なった。これにより得られた結果は、異なる荷電状態のイオンの軌道の計算機シュミレーションの結果と一致しており、電磁石、検出器とも、本研究を行なう上で十分の性能を備えていることがわかった。現在、更に多くの重イオンの炭素薄膜通過後の荷電分布の測定を行なっている。