施設・設備

タンデム静電加速器

構成

　加速器・粒子線実験施設は原子・原子核工学を含む環境・エネルギー科学分野の教育・研究を目的としており、中核設備の静電加速器（1.7-MVタンデムペレトロン5SDH2）をはじめ、種々の放射性同位元素（RI）や400keV/130kA/60nsパルスイオン注入装置があります。加速器には5本のビームポート（P45多重照射・その場分析ポート、P15マイクロビーム照射・低エネルギーイオン注入ポート、M15表面改質用大面積照射ポート、M30汎用分析ポート、M45波長分散PIXE・サブアトミック分析ポート）が装備されています。

MeVイオンビームの生成

　常備された2種類のイオン源（セシウムスパッタ負イオン源（SNICS-ⅠⅠ）とRF放電Rb電荷交換型負イオン源） によりほとんど全ての元素のイオンビームを生成することができます。負イオンは最大+1.7MVに維持された高電圧ターミナル まで加速され、そこで窒素分子との電荷ストリッピング反応により正イオンに変換されます。そして大地電位に向かって、 電荷に応じて3.4・10MeVのエネルギーに再加速されます。

MeVイオンビームの利用

　ビーム粒子と物質原子・原子核とのナノスケール／サブアトミック相互作用を利用して、(a)物質表面改質・新機能導入、及び(b)物質中元素分布分析という特徴ある機能をもっており、理工学のみならず農学、医学、薬学、生物学、考古学そして海事科学にも応用できます。分析法にはRutherford後方散乱分光法(RBS)、反跳粒子検出法(ERDA)、核反応分析法(NRA)、そして粒子励起X線分光法(PIXE)などがあります。