サイクロトロンの非線形加速理論の新たな展開

Further progress in nonlinear acceleration theory for cyclotrons

佐藤 健次*; 二宮 史郎*; 宮脇 信正; 福田 光宏; 小畑 修二*

Sato, Kenji*; Ninomiya, Shiro*; Miyawaki, Nobumasa; Fukuda, Mitsuhiro; Obata, Shuji*

磁場分布をフィールドインデックスの使用によって、角速度とローレンツ因子の2階微分の変数までの項に表記される3つの運動方程式を変換することが重要である。サイクロトロンの渦巻状軌道運動において一つの運動方程式が縦方向運動と横方向運動の両方に適用するため、2段階構成の非線形加速理論の重要な役割を果たすことについて報告する。

It is possible to transform three equations of motion into a convenient form which is expressed by terms up to 2nd differential of variables of the Lorentz factor and angular velocity by the use of a field index of magnetic field distribution. The expression plays a vital role in a two-step nonlinear acceleration theory of spiral orbital motions in cyclotrons because this single equation of motion refers to both longitudinal motion and transverse motion.