FRO702

産業用加速器は、半導体製造や医療など、多様な分野で活用されている。近年、産業用加速器の照射スループットを向上させる必要性が高まっており、これに対応するため、大電流イオン源の開発が求められている。当社では、産業用加速器に組み込むことができる2.45 GHz off-resonance型100 mA級マイクロ波イオン源を開発した。プラズマチャンバーと、導波管とプラズマチャンバーのインピーダンスを一致させるためのマッチングセクションは、解析的手法と有限要素法を用いて設計された。加速・減速モードで動作する単孔の3枚電極からなるビーム引出系の設計は、空間電荷効果を考慮したビーム軌道計算を用いて行った。引出系は陽子ビーム引出しに最適化されている。実際にイオン源の試験機を製作し、ビーム試験を行った結果、150 mAのビーム引出しに成功した。発表では、イオン源の設計に加え、ビーム試験で得られた結果の詳細についても報告する。