非破壊型遅いビーム取り出し装置の提案

Proposal of non-destructive device for slow extraction

下川 哲司*; 原田 寛之  

Shimogawa, Tetsushi*; Harada, Hiroyuki

粒子加速器で加速されたビームは、原子核・素粒子実験等の学術研究や放射線がん治療等の医療応用に利用されており、世界中で科学技術の基盤の一つとなっている。多周回にわたりシンクロトロンからビームを取り出す、遅い取り出しではビームは広げながら静電セプタムで削りつつ取り出されている。その静電セプタムは、周回ビームと取り出しビームを振り分けるために、電極とセプタム面で構成される。一般的に、ワイヤや電極板がそのセプタム面として用いられている。しかし、この場合では、ビームが衝突し放射化の要因ともなり、結果的に取り出し効率やビーム出力を制限してしまう。そこで、我々は非破壊型のセプタム電磁石を新たに提案する。多段電極によって電場を発生させ、非破壊にビームを分離する手法であり、ビーム軌道付近に物質がないため、有効な手法となりうる。本発表では、その非破壊型静電セプタムの概要などを報告する。

A particle beam from accelerators has been applied not only to physics experiments but also medical applications. In the slow extraction which extract beam from a synchrotron during a large number of turns, the accelerated beam is blown up and extracted by the electrostatic septum. The septum consists of electrode and septum for separating between extraction and circulating beam. Generally, the wire and plate are used for septum. In this case, the beam hits on septum. Consequently, the extraction efficiency and the beam power are limited. We propose the non-destructive electrostatic septum. The multiple electrodes arrange surround the beam and produce the electric field for separation and deflect the beam. There are no materials in the beam orbit area. This will be reported introduction of our proposed non-destructive electrostatic septum.