WEOL05  ビームダイナミクス・加速器理論  8月5日 大ホール 16:40 - 17:00
陰極近傍における鏡像効果による電子ビームエミッタンス増減現象の電子銃パラメータ依存性
Image charge effect on emittance reduction phenomenon in electron gun
 
○野儀 武志,増田 開,山下 大樹,守田 健一,Torgasin Konstantin,桂山 翼,村田 智哉,Sikharin Suphakul,全 炳俊,紀井 俊輝,長 百伸,大垣 英明(京大エネ研)
○Takeshi Nogi, Kai Masuda, Hiroki Yamashita, Kenichi Morita, Konstantin Torgasin, Tsubasa Katsurayama, Tomoya Murata, Suphakul Sikharin, Zen Heishun, Toshiteru Kii, Kazunobu Nagasaki, Hideaki Ohgaki (IAE, Kyoto Univ.)
 
放射光源のさらなる高性能化にむけて電子銃のさらなる低エミッタンス化が求められている。特に電子のエネルギーが低く、鏡像効果を含む空間電荷効果による影響の大きい陰極近傍におけるエミッタンスの悪化が問題となっている。近年、数値シミュレーションにおいて陰極近傍におけるエミッタンス増加と同時に生じる自己線形化力によってエミッタンスが減少する現象とそのメカニズムが明らかとなった。この現象は比較的低い電界で発生し、極小値は極低エミッタンスであるため本現象を利用した電子銃の開発が期待されている。本研究では、例えばエミッタンス極小点を後段加速管の位置に調整するなど、この現象を実際に利用して最終的なエミッタンスを低減できるのかどうかを検討するため、シミュレーションを用いて電子銃の電流密度、電界強度を変化させたときのエミッタンス極小点(極小値及び極小点の陰極からの距離)の依存性を調べた。その結果、電子銃パラメータを変化させることにより極小値の位置が変化する結果が得られた。また、エミッタンスの極小点の陰極からの距離はパービアンスに依存する結果が得られた。このような依存性は、陰極近傍で生じた電流密度の径方向の非一様性によって決定されていることが分かった。