リニアコライダーに用いる高電界スピン偏極電子銃の開発

直线对撞机高场自旋极化电子枪研制

• 批准号: 00J03927
• 负责人: 鈴木 千尋
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J03927/
• 关键词: リニアコライダー; 偏極電子; 電子銃; 高電界; 暗電流

次期高エネルギー線形加速器用の偏極電子源として、200kV印加型の高輝度・低エミッタンス電子銃を開発している。これまでの研究開発により、偏極電子銃への加速電圧200kVの安定印可が可能となったが、ステンレス製加速電極からの暗電流発生により、偏極電子を生成するフォトカソードの寿命が60時間程度の短さしかないという課題が残った。そのため今年度は、偏極電子の生成時間を長く保持するための基礎研究をおこなった。電極材料としてチタン材を新たに用いて高電界印可試験をおこない、従来のステンレス電極の2倍以上の高電界が達成可能であることを確認した。1nAという暗電流が発生するのに、ステンレス電極では36MV/mであったのが、チタン電極では88MV/mという高い値を示した。これは、電極間距離1mmに対して88kVが印可可能であることを意味し、非常によい高電界性能である。この試験結果を受けて、今後は、偏極電子銃用チタン電極の製作を計画しており、偏極電子源の長寿命化、実用化に向けて、さらに開発研究を押し進めていく予定である。また、本研究で得られた高電界試験、および偏極電子銃開発の成果を、アメリカでおこなわれた、偏極電子源開発の国際会議(PESP2002ワークショップ、場所MIT-Bates)にて発表した。これまでにおこなったステンレス、銅、チタンに対する基礎的な高電界試験結果のまとめと、偏極高周波電子源の開発に向けた新たな偏極電子発生方法「2光子励起法」の基礎実験データを報告した。

The secondary high-temperature generator accelerator is operated on by using the cathode electron source generator and the 200kV Inca type high-temperature low-temperature generator. In the course of research and development, it is possible to accelerate the stability of the 200kV. It is possible to accelerate the dark current generation of the dark current, and to generate a critical life cycle of 60 hours in short term. In the current year, the generation time of negative power generation will be maintained for a long period of time. The electrical materials and materials of the new high-power industry can be used to make sure that the price is more than twice as high as that of the high-power industry. The 1nA signal is used to generate electricity, the power supply, the 36MV/m, the 88MV/m, and the high-voltage display. The distance between 1mm and 88kV printing may be very important, which is very important for the performance of the high-power industry. The result of the experiment is that in the future, the active power system will be used in the project project, the active power source will have a long life, the application will be used, and the research will be conducted in the future. The results of this study have been awarded to the high-tech industry, to the industry of high-tech, to the results of the PESP2002 program, and to the international conference (MIT-Bates) of the polarized power source. In order to improve the performance of the high-tech industry in the field of high-power industry, the results show that extremely high-cycle electron sources are in favor of the new generation of electrons, the "2-photon excitation method", the "2-photon excitation method", and the "2-photon excitation method".

项目成果

F.Furuta, C.Suzuki et al.: "Measurement of Field Emission Dark Current from the Titanium, Copper, and Stainless Steel Electrodes under the High DC-field Gradient Condition"Proceedings of LINAC2002 International Workshop.

F.Furuta、C.Suzuki 等人：“在高直流场梯度条件下测量钛、铜和不锈钢电极的场发射暗电流”LINAC2002 国际研讨会论文集。

C.Suzuki et al.: "Basic R&D Studies for Lower Emittance Polarized Electron Guns"A. I. P. Conference proceedings for SPIN2002.

C.Suzuki 等人：“Basic R