THO702
加速構造・ビーム診断 8月7日 7号館71A/71B 9:10-9:30
高耐圧セラミック管の開発に向けた多結晶窒化アルミニウムの表面帯電特性
Surface charging characteristics of polycrystalline aluminum nitride for development of high voltage resistant ceramic
○小倉 暁雄1, 山本 将博2, 山納 康3(1筑波大学, 2高エネルギー加速器研究機構, 3埼玉大学)
○Akio Ogura1, Masahiro Yamamoto2, Yasushi Yamano3(1University of Tsukuba, 2High Energy Accelerator Research Organization, 3Saitama University)
国際リニアコライダー(ILC)、高繰り返しの自由電子レーザー(FEL)や電子・イオン衝突型加速器(EIC)では電子源として低エミッタンスかつ大電流ビーム生成が求められている。光陰極を利用する電子銃から大電流の電子ビームを取り出すためには高強度レーザーを照射する必要があり、レーザー照射によって光陰極表面の温度が上昇し、量子効率や寿命の低下が問題となる。また、低エミッタンスビームの生成には高電圧・高電界加速が必要となるが、世界的にSF6ガスの使用が制限されてきており、DC電子銃では近年SF6ガスを利用しないInverted型セラミック管を利用した電子銃開発が進んでいる。このカソード電極を支持するために、従来はアルミナセラミックス(アルミナ)が利用されてきたが、近年注目されている多結晶窒化アルミニウム(AlN)は、高い熱伝導率と電気絶縁性を兼ね備えた材料であるため、放熱・高耐圧性が必要とされる加速器構造体への応用可能性を有している。しかし、その帯電・耐圧特性に関する詳細な報告は少ない。そこで本研究では、真空下で多結晶AlNに高電圧を印加し、微小放電が発生した際の表面帯電に関する基礎的なデータ取得を目的とする。また、従来のアルミナと比較した時の特徴についても報告する。