Design studies of the K900 JAERI superconducting AVF cyclotron for the research in biotechnology and materials science

バイオ技術及び材料科学のためのK900原研超伝導AVFサイクロトロンの設計研究

福田 光宏; 荒川 和夫; 横田 渉; 奥村 進; 上松 敬; 神谷 富裕; 水橋 清; 奈良 孝幸; 齋藤 勇一; 石井 保行; 酒井 卓郎; 金子 広久; 田中 進; 倉島 俊; 千葉 敦也

Fukuda, Mitsuhiro; Arakawa, Kazuo; Yokota, Wataru; Okumura, Susumu; Agematsu, Takashi; Kamiya, Tomihiro; Mizuhashi, Kiyoshi; Nara, Takayuki; Saito, Yuichi; Ishii, Yasuyuki; Sakai, Takuro; Kaneko, Hirohisa; Tanaka, Susumu; Kurashima, Satoshi; Chiba, Atsuya

原研高崎では、GeV級重イオンビーム利用によるバイオ技術・材料科学の新展開を目指し、新たな加速器建設整備計画を提案している。核子当たり100MeVを越えるエネルギーを持った重イオンビームの利用は、植物育種や生体機能解明研究、新機能性材料の創製等に飛躍的な進展をもたらすことが期待されており、GeV級加速器の有力な候補として、偏向リミット900、集束リミット300を持つ新型の超伝導AVFサイクロトロンの設計を開始した。これまでに、陽子を280MeV程度まで、電荷数/質量数(Q/M)=1/2の重イオンを150MeV/nまで加速可能な本体電磁石の磁極形状の解を見つけるとともに、既設のK110AVFサイクロトロン入射器とした連結運転では、エネルギーの増幅率が数倍程度にしかならないことを明らかにした。

A new project aiming for a breakthrough in biotechnology and materials science has been proposed at TIARA(Takasaki Ion Accelerators for Advanced Radiation Application) facilities of JAERI. Heavy ion beams with an energy of more than a hundred MeV/n will contribute to remarkable progress in breeding of plants and development of new materials. We have started designing a new superconducting AVF cyclotron with a bending limit of 900 and a focusing limit of 300. The cyclotron magnet is being designed to cope with acceleration of both the heavy ions and 300 MeV protons.