材料・バイオ研究のためのK900超伝導AVFサイクロトロンの設計研究

Feasilibity study of the K900 superconducting AVF cyclotron for materials science and biotechnology

福田 光宏; 奥村 進; 倉島 俊; 宮脇 信正; 石井 保行; 齋藤 勇一; 水橋 清; 上松 敬; 千葉 敦也; 酒井 卓郎; 奈良 孝幸; 横田 渉; 神谷 富裕; 荒川 和夫; 立川 敏樹*; 密本 俊典*

Fukuda, Mitsuhiro; Okumura, Susumu; Kurashima, Satoshi; Miyawaki, Nobumasa; Ishii, Yasuyuki; Saito, Yuichi; Mizuhashi, Kiyoshi; Agematsu, Takashi; Chiba, Atsuya; Sakai, Takuro; Nara, Takayuki; Yokota, Wataru; Kamiya, Tomihiro; Arakawa, Kazuo; Tachikawa, Toshiki*; Mitsumoto, Toshinori*

原研高崎のTIARAでは、バイオ・材料研究専用のK900超伝導AVFサイクロトロンの設計を行っている。最先端のイオンビーム利用研究のニーズに応えるため、陽子で300MeV、重イオンで150MeV/uまで加速可能な超伝導電磁石及び高周波加速システムの検討を進めており、本報告では、建設・整備計画の概要と電磁石・共振器などの検討状況について報告する。

A superconducting AVF cyclotron with a bending limit of 900 MeV and a focusing limit of 300 MeV is being designed to meet the requirements for the research in materials science and biotechnology at TIARA facility of JAERI. The spiral-sector shape of the cyclotron magnet has been optimized for acceleration of a 300 MeV proton to produce sufficient focusing forces in an extraction region. An energy range of the superconducting AVF cyclotron overlaps with that of the present K110 JAERI AVF cyclotron. Characteristics of a resonator for the superconducting AVF cyclotron have been investigated using the MAFIA code. An acceleration voltage in a frequency range of 24 to 64 MHz can be produced by the resonator with a /2 excitation mode.