SUP033 　ポスターセッション２　 8月4日 豊田講堂１階アトリウム 13:00 - 15:00

レーザーイオン源における生成されたプラズマの制御に関する研究

Study on Control of the Generated Plasma in Laser Ion Source

○澁谷 達則（東工大），吉田 光宏（高エネ研），林崎 規託（東工大）

○Tatsunori Shibuya (Tokyo Tech), Mitsuhiro Yoshida (KEK), Noriyosu Hayashizaki (Tokyo Tech)

重粒子線治療や重イオン慣性核融合，高エネルギー物理学実験では，加速器システムの小型化などのために，従来以上に多価イオンを生成可能なイオン源が求められている。大強度多価イオンビームを生成できるレーザーイオン源はこの条件を満たすイオン源として注目を集めているが，そのプラズマ生成過程や輸送過程で粒子損失があり，効率向上のための改良が必要である。本研究では、イオン源チェンバー内部から加速空洞入射部までプラズマを輸送した時の最適化を解析と実験の双方の観点から行った。解析には電磁場解析コードCST STUDIO SUITEと粒子軌道計算コードGeneral Particle Tracerを用いた。グラファイトターゲットにレーザー照射を行い、その一部が円柱状に溶解すると仮定した。また、プラズマには外部電磁場の影響はなく、クーロン反発力によってのみ拡散するとした。解析結果より，プラズマ中の電子がイオンに比べてビーム軸方向に高密度に存在することがわかった。また、解析結果を実験的に評価するためにレーザーイオン源を設計製作し、電荷量の測定結果から最適なプラズマ輸送距離を決定した。