NIES-TERRAの構成


     AMSはイオンに高エネルギーを与えることによって、ひとつひとつのイオン粒子を検出することを可能にする分析方法です。そのため、高電圧を発生するタンデム型加速器を中心に非常に大型の装置が必要となります。加速器は放電を避けるために、絶縁性ガスを充填した圧力タンクに納められており、そのタンクは直径2.1m、長さ8.4mあります。写真は加速後の高エネルギーイオンを分析するためのビームラインで、右端に見えるのが圧力タンクの端です。ここから、加速されたイオンビームが左の分析電磁石へと進み、質量分析され、微量の同位体に関しては写真中央奥に見えるビームラインでさらに妨害因子を除去して検出器へと収束していきます。固体イオン源からガスイオン化検出器までのビームラインは約38mになります。

    NIES-TERRAでは、AMSで一般的に用いられている固体用イオン源とともに気体の試料から直接イオンをつくる気体イオン源を用いています。固体用イオン源で発生したビームは、入射電磁石で高速に振り分けられ、同位体をパルスとして加速器に入射されます。これは逐次入射系とよばれ、イオン源の不安定性をキャンセルするために0.1秒を1サイクルとした高速振り分けを実施しています。このシステムでは炭素の場合、約1mgのグラファイト試料を用いて0.3%前後の高精度測定が可能です。また、気体イオン源は極微量の試料での測定が可能になるため、固体イオン源では測定が困難だった極微量の環境試料の測定を目指して現在研究を推進しています。さらに気体イオン源には、重さの異なる同位体ビームをいったん分離した後に再び同じライン上にのせ、同時に加速器に入射する同時入射系が接続されており、より高精度の測定を目指しています。

 

 
各部の詳細については下図のパーツをクリックしてください。
 
mcsnics junping injector deflector TOF detector tank tank mcsnics aimultaneous injector jumping injector detector analyzing magnet farady cups None

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