Shaping of Ion Beams into a Hollow Profile Using Multipole Magnets

高エネルギー密度科学や重イオン慣性核融合においては、標的物質への適切なエネルギー付与を可能とするため、プラズマレンズを用いた横方向ビーム強度分布の中空化やRFデフレクターを用いた高速ワブリング照射等、特徴的な照射野形成手法がこれまで検討されてきた。他方、我々は多重極電磁石を用いた非線形集束により、ビーム強度分布を中空化できることを実験的に新たに見出した。上述の手法に比べて、本手法は静磁場に基づき制御が単純であるだけでなく、形成される中空ビームは、軸中心付近の強度に比べて10数倍の高いピークを端部に持ち、用いる多重極磁場の次数や強度に応じてビーム軸方向に対する断面形状が可変であるという優れた特長を有することが分かった。本発表では、ビーム実験やシミュレーションの結果により、この中空ビームの特性を述べる。11th International Conference on Inertial Fusion Sciences and Applicationsconference objec