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6MVタンデム加速器


国内最新鋭の最大加速電圧6 MVを有するタンデム型静電加速器です。
水素から金まで、多種類のイオンを広いエネルギー範囲で加速可能です。

– keV分解能のイオン加速
– 多種類のイオンビーム分析装置の開発・設置
– 同位体比10-15レベルの多核種AMS

研究施設1階 設備配置図

S4 AMSイオン源 (1st MC-SNICS)

S1 偏極イオン源 (PIS)

6MVタンデム加速器本体

6 MVタンデム加速器で加速できる代表的なイオンのエネルギー範囲

 本部門に設置されているタンデムバンデグラーフ加速器は米国の National Electrostatic Corporation 社製です。 タンデム(tandem)とは馬が縦に2頭並んで引く馬車という意味がありますが、 加速器の場合、イオンが加速管の中間にある高電圧ターミナルに向かう際と、 遠ざかる際の2回にわたり直列に加速される事に由来します。

 図のように中央に正の直流高電圧ターミナルを置き、一方から負のイオンを 入射すると、電気的引力によりターミナルまで加速されます。 ここで薄膜または気体層を通過する際に電子が剥ぎ取られ、 正イオンになって入射と反対側の加速管に入ると、それは電気的反発力によって さらに加速されます。最終的に得られるイオンのエネルギーEは、正イオンの荷数をq、 ターミナル電圧をVt(MV)とすると、E=(q+1)Vt (MeV)となります。
 ターミナルの直流高電圧はバンデグラーフ(Van de Graaf)発電機により発生します。 本部門の加速器は、電荷を運ぶのに金属を絶縁物でつないだペレットチェーン により静電誘導の現象を応用していて、その最高電圧は6MV(600万ボルト)です。 この様な高電圧を安定に保つためにターミナルと加速管は鉄のタンクに入れ、 5気圧の6フッ化硫黄ガスで絶縁してあります。