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荒川 和夫; 福田 光宏; 奥村 進; 中村 義輝; 奈良 孝幸; 上松 敬; 石堀 郁夫; 横田 渉; 田村 宏行
Cyclotrons and Their Applications 1998 (Cyclotrons'98), p.617 - 620, 1998/00
原研AVFサイクロトロンは、1992年1月より実験利用を開始し、同年9月より定常運転に入り、1998年3月には20000時間運転を達成した。この間、プロトンからキセノンまでの33種類のイオンを10MeVから520MeVのエネルギー範囲で、実験利用に提供してきた。最近開発したカクテルビーム加速技術を中心に、サイクロトロンにおける改良・改造とビーム加速の現状、及びビーム計測技術の現状について報告する。
上松 敬; 荒川 和夫; 岡村 哲也*
Cyclotrons and Their Applications 1998 (Cyclotrons'98), p.232 - 235, 1998/00
ビーム輸送におけるビーム可視化調整システムを開発した。このシステムは、ビーム輸送系において実際の設定パラメータを用いてトランスポート計算コードにより、ビーム軌道とビームの包絡線を模擬し、リアルタイムでCRT上に表示するものである。このシステムは、原研AVFサイクロトロンの実機に組み込まれ、実際のビーム輸送に使用して評価した。その結果、実ビーム軌道・包絡線と模擬軌道・包絡線はよく一致した。本システムは、未熟練運転員の運転支援と教育訓練に大変有用であることが明らかとなった。
中村 義輝; 石堀 郁夫; 荒川 和夫; 奈良 孝幸
Cyclotrons and Their Applications 1998 (Cyclotrons'98), p.250 - 253, 1998/00
サイクロトロンなどの加速器における真空系内のビーム損失を評価するためには、さまざまなイオンの荷重変換断面積が必要となる。しかしながら、これまで各種イオンの幅広いエネルギー範囲や荷電状態について、系統的に求められているものは少ない。われわれは原研AVFサイクロトロンを用いて、実験的に荷電変換断面積を求めた。加速イオンのビーム損失は、サイクロトロンの加速箱中にガスを導入することにより、意図的に発生させた。各種の重イオンに対する断面積は、メインプローブでのビーム強度の減衰をもとにして計算した。これらの断面積は、加速イオンのエネルギーが増加するにつれて、大きく減少している。さらに荷電変換断面積について、有効な経験式の導出も試みた。