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Proceedings of the 20th Linear Accelerator Meeting in Japan (September 6—8,1995, Osaka Japan)

M E
PRESENT STATUS OF THEETL SLOW-POSITRON FACILITY
Ryoichi SUZUKI, Toshiyuki OHDAIRA, Tomohisa MIKADO,
Mitsukuni CHIWAKI, Hideaki OHGAKI, and Tetsuo YAMAZAKI
Electrotechnical Laboratory
1-1-4 Umezono, 丁sukuba-shi，Ibaraki 305
ABSTRACTThe intense slow positron beam produced by the E l i linac is used formaterials research experiments, e.g., positron lifetime spectroscopy with a variableenergy positron beam, positron-annihilation induced Auger electron spectroscopy,etc.. Recent developments in the intense slow positron facility are reviewed.

電総研低速瞜電子施設の現状[は じ め に
電総研では,電子リニアッグの高エネルギー電子ビームを用いて高強度低速陽電子を発生し，このビームを利用して入射エネルギー可変陽電子寿命測定や陽電子消滅励起オージュ電子分光などの各種の物性実験を行っている。最近 ，電子リニアックの入射器の改造，新しいリニアストレージ部の予備実験，及びネットワークによる 計 測 •制御系の高度化を行ったので報告する。

2. 電総研低速陽電子ビームラインの現状
電子リニアック

電総研の電子リニアックは， 1995年 2月より入射器部の改造を行い ，E I M A C Y ，646B型の電子銃を用いた入射器を設置した [1]。 この入射器の電子銃のパルサーとして， 自由電子 レ ー ザ ー用リングへの単バンチ入射のためのナノ秒パル
サ一と陽電子発生や通常の蓄積リングへの入射のためのパルス幅可変のパルサーを導入した。
この パ ル ス 幅 可 変 の グ リ ッ ド パ ル サ ー は 1993
年のリニアック研究会において発表した高速M 0 S - F E T を利用したパルサーであり [2]，数ナノ秒から 2 マイクロ秒以上までパルス幅を変えることができる。 さらに，バーストパルスの発生も可能である。バーストパルスのデューテイ一比を変えることによりエネルギーの微妙なコントロールも可能であり，現在低速陽電子の実
験ではバーストパルスビームを用いている。電子ビームのエネルギーは， この入射器の改造により， 同一の平均電流量で改造前より 1 割程度高くなった。 これによって， グライストロンの出力を従来よりわずかに低い状態で使用することができるため， より長時間安定した電子ビームの発生が可能になると考えられる。
この入射器の改造後約 3 ヶ月が経過して，真空の排気系の排気容量不足によると考えられる電子銃のエミッションが低下する症状が発生したため，今後，電子銃周辺の排気系の改造を行う予定である。
陽電子ビームライン

電子リニアックの電子ビームパルスにより発生した陽電子ビームは，パルス的であるため（
図1の上の波形），そのままでは，陽電子ビームを使った測定の検出器が飽和してしまう。そこで，ビームラインの途中に陽電子を一時的に蓄積し直流的なビームにする陽電子のリニアストレージ部を設置している [3]。低速陽電子ビームは現在，主 に 入 エ ネ ル ギ ー 可 変 陽 電 子 寿 命 測 定 と飛行時間型陽電子消滅励起オージュ電子分光測定に利用しているが, これらの測定では， 2 〜4eV 以下の単色性の高い陽電子ビームが必要である。 こ れ を 実 現 す る た め に ， モ デ レ ー タ の
電位は 6V , リ ニ ア ス ト レ ー ジ部の入口電極の蓄積 時 の 電 位 は 6.5V としている。 この 状態 では，
図 1 の 下 の 波 形 の よ う に ，リニアックの電子ビー
ムパルスの入射時にリニアス卜レージ部の入ロ • 出口電極の電位より高いエネルギーの陽電子が蓄積されずにバース卜的に来て，その後，蓄積された陽電子ビームが徐々に引き出される。
現在は， この最初のバースト的にぐる腸電子ビー ム が 有 効 に 利 用 さ れ て い な い た め ，新しいリニアストレージ法による直流化部の開発を進めて いる [3]。 現 在 ，電 子 ビー ム によ る 予 備 的 な 蓄積 実 験 に 成 功 し て お り ，今 年 度 中 に ， この新しい方式でリニアックの電子ビームを入射し， 陽電子の蓄積の実験を行う予定である。

ネッ卜ワークを利用したデータ収集•制御
図 2 は ，低 速 陽 電 子 の 実 験 時 の デ ー タ 収 集 •制 御 系 の 概 略 図 を 示 し て い る 。 電子リニアックの電子銃のグリッドパルサーにはパルス発生器からの信号が光ファイバ一を通して送られる。
リニアックの各種の状態（
各 ク ラ イ ス 卜 ロンの

図 1 . 陽電子ビームラインの終端で測定したガン マ 線 検 出 器 の 出 力 波 形 （シングルシヨット）。
上はリニアストレージ部を動作させない時，下はリニアストレージ部を動作させた時。 リニアッ ク の パ ル ス 間 隔 は 1 0 m s で， どちらもリニアックの入射時に増幅器が飽和している。

高 電 圧 電 源 の 値 ，マ イ ク ロ 波 移 相 器 の 値 ，加 速管 ダ ミ ー ロ ー ド の ロ ー デ イ ン グ モ ニダ 波 形 ， 一

陽 電 子 パ ル ス 化装置(buncher, HV, drift tube)
図 2 . 低速陽電子実験時の電子リニアックの制御• モニタ•計測系の外略図

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図3

陽電子寿命実験時のコンピュータスクリーンの一例

部の補正電源の電流量など） はコンピュータに取り込まれ， ロー力ルエリアネットワークンの表示の一例を示している。 この画面は，陽電子の寿命スぺクトルを測定している状態であり，右上のウインドウによって陽電子パルス化装置のコントロ^一ル及び寿命スぺクトルの表不(LAN)のサーバーにデータが蓄積される。 さらに，T V カメラからの画像データもコンピュータに取り込み可能になっており，蓄積リングのビームや陽電子のコンバー夕に電子ビームが入射している様子をモニタすることができる。 この
ネッ卜ワークには，M icrosoft の N T -Server をインストールしたコンピュータをサーバーとして N ETBEUI プロ卜コルにより各部のコンピュ
一 夕 と E th ern et により接続されている。
陽電子の計測室では， このネットワークに 2台コンピュータが接続されており， 1 台は，陽れている。 このデータの表示及び制御は，LAN電子の寿命スぺクトルや陽電子消滅励起オージ者の負担をこれまでより軽減することができた。

ュ電子分光のための時間スぺクトル測定装置からのデ一タの取り込みと陽電子パルス化装置の参考文献

バ ン チ ヤ 一 の パ ワ ー • ドリフトチューブの電圧 •試料への加速エネルギーなどの制御を行っている。 も う 1 台はネットワ '一 クのサ '
一バ'一に収集したデ一タの表示及び入力のために使用している。 図 3 は， このコンピュータのスクリー範囲のコントロールをすることができる。 この図の右下のウインドウにはリニアックの電子ビームがコンバータに入射している様子が表示さに接続し，か つ M S-W indows の動作するコンビュータならどれでも可能になっている。 これによって， リニアック制御室及び陽電子計測室のどちらにいても各種の状態をモニタし制御することができるため，実験者及びリニアック運転[1]M.Yokoyama, et；al.，本研究会報告[2] R. Suzuki, et al., Proc. 18th Linear Accelerator
Meeting in Japan, 87 (1993).
[3] R.Suzuki, et al., Proc. 19th Linear Accelerator
Meeting in Japan, 34 (1994)