빔 분산 매칭을 통한 자기입자분리기 분해능 향상 연구

Abstract

자기입자분리기의 성능을 최적화하기 위해서는 가속기 빔 수송계와 자기입자분리기가 가지고 있는 빔 특성을 매칭시키는 것이 매우 중요하다. 최근 동경 이화학연구소 가속기 연구 시설에 설치된 동경대학교 부설 핵과학연구소의 자기입자분리기인 PA (particle analyzer)는 설치 후 실시된 테스트 실험에서 운동량 분해능이 설계치 (p/Δp~10,000)에 비해 10배 저하된 값 (~1,000)을 보였다. 본 연구에서는 빔 분산 매칭을 통한 PA의 분해능 향상 연구를 수행하였다. 이를 위해 빔 전산모사 프로그램인 TRANSPORT 코드를 이용하여 최적화된 빔 수송 조건을 찾고 동시에 빔 자체의 운동량 퍼짐을 줄이기 위해 빔 수송계에 설치한 빔 슬릿을 이용하였으며, 12C+4He (E4He;lab = 120 MeV) 탄성산란 실험을 통해 p/Δp~5,000의 향상된 운동량 분해능을 얻었다.