WEP097 　ポスター①　 7月31日 3Fホワイエ 13:00-15:00

レーザーイオン源におけるプラズマ集束のためのテーパー型ソレノイド電磁石の設計検討

Design study of the taper solenoid magnet for plasma focusing in a laser ion source

○細谷 青児，柏木 啓次，山田 圭介（量研高崎）

○Seiji Hosoya, Hirotsugu Kashiwagi, Keisuke Yamada (QST Takasaki)

レーザーイオン源（LIS）はパルスレーザーを固体試料に集光して照射することでプラズマを発生させるイオン源であり、多様な元素のイオンビームを生成可能である。このプラズマからイオンを引き出す事によって加速器へイオンを供給するイオン源として用いることができる。QST高崎量子応用研究所では400 kVイオン注入装置へのLISの実装を目的として研究・開発を行っている。ビーム大電流化のためには拡散するレーザープラズマを効率的に集束させることが重要になる。これまでも直線型のソレノイドを用いてプラズマを集束させ、ビームを大電流化した例はいくつかある。しかし、レーザー光路の制限等からターゲットから離れた位置に設置することが多く、プラズマが直線ソレノイドに入るまでに大部分は損失してしまう。そこで我々は、より高効率にプラズマ集束するためにターゲット付近にテーパー型のソレノイド電磁石を設置すること検討している。テーパーソレノイドを用いることによって磁気モーメント保存則から、レーザープラズマの大きな発散角を小さくして下流に輸送することが可能になる。本発表ではシミュレーションを用いたテーパーソレノイドの設計検討について報告する。