일본원자력연구소 高崎연구소의 연구팀은 가속기 등 이온원에서 발하는 이온빔의 품질을 신속하고 확실하게 측정할 수 있는 화상해석형 에미턴스모니터를 개발했다. 이 모니터는 이온원에서 튀어나오는 이온빔을 다단 슬리트에 통과, 두께 12마이크로미터의 유화아연의 발광체로 받아 발광의 모습을 전하결합소자(CCD) 카메라로 캐치, 화상처리하여 에미턴스의 좋고 나쁨을 온라인으로 알 수 있다. 종래의 미소전류검출기를 사용하는 방식에서는 시간과 수고가 들며, 가속기를 운전하면서 이온빔을 조정하기가 어려운 등의 문제점을 안고 있었다. 개발한 모니터는 이러한 문제점을 해결한 것으로 가속기의 효율적인 이온원의 개발과 운전을 가능케 한다. 에미턴스는 이온빔의 품질을 나타낸다. 에미턴스의 좋은 빔은 빔의 지름이 가늘고, 빔의 방향과 강도가 일정하다. 따라서 가속로스나 수송로스가 적다. 한편, 에미턴스의 나쁜 빔은 빔의 지름이 크고, 빔이 일정치 않기 때문에 빔을 통과하는 벽 등에 부딪쳐 로스가 발생한다. 지금까지 이 에미턴스의 측정에서는 이온원에서 나온 빔을 단일 슬릿(슬릿 폭은 0.1밀리미터)을 통과하여 산란하는 모습을 수 십 단으로 겹쳐진 미소전류검출기로 잡아서 측정했다. 빔 지름의 전역을 측정할 필요가 있기 때문에 슬릿의 위치를 스텝 구동하여 측정하는 등의 수고가 필요했다. 개발한 모니터는 빔 지름을 다단 슬릿으로 한꺼번에 잡아 발광패턴으로 비산의 상태를 측정한다. 따라서 온라인 모니터가 가능하며 가속기를 운전하면서 이온원의 상황을 조정할 수도 있다. 이 연구팀에서는 고성능 이온원의 개발 등에도 도움이 될 것이라고 보고 있다. (NK)