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武井 早憲; 小林 仁*
Journal of Nuclear Science and Technology, 42(12), p.1032 - 1039, 2005/12
被引用回数：3 パーセンタイル：24.17(Nuclear Science & Technology)大強度陽子加速器施設において、ビームパルスを制御する電磁石が故障すると、制御を外れたパルスが加速器に入射され、熱衝撃損傷を生じることがある。J-PARCのような大強度施設において、このような損傷を防ぐために機器保護システム(MPS)を適正に設計することが重要である。本論文において、MPSが動作を開始する前にビーム入射が許容される時間を、材料における熱応力と降伏点の関係に着目して簡易に評価する方法を導出した。導出した評価方法をJ-PARCに適用したところ、J-PARCの各コンポーネントに対して入射許容時間は1.5
330
sとなった。
菊澤 信宏; 永井 良治
Proceedings of 2nd Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 30th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.430 - 432, 2005/07
加速器に関する膨大な計測データを有効活用するためには、必要なデータを簡単な操作で検索して可視化できることが重要である。このためソースコードが公開されているオープンソースソフトウェアを利用してWebデータベース(DB)の開発を行った。データの管理や表示をWeb上で行えるようになったことにより、ネットワークでつながった端末であれば機種や場所を選ばずにデータの編集や検索などが行えるため、効率的に管理できるようになった。現在では計測データのほかにも機器の設定情報や作業マニュアルなどもWeb上で検索できるようになっており、情報の共有化を進めている。本研究会ではこのWeb DBシステムの開発について報告する。
菊澤 信宏
JAERI-Tech 2005-022, 48 Pages, 2005/03
JAERI-Tech-2005-022.pdf:3.14MB
原研ERL-FELではパーソナルコンピュータ(PC)ベースのネットワーク分散処理型制御系を独自開発し、運転を行ってきた。その制御系はイーサネットで接続されたPC(NEC製PC98シリーズ)上に構築された。しかしながら、PCは使用開始からすでに10年以上が過ぎてPCの規格が変わってしまったために修理や交換部品の入手が難しく、今後の機能の維持が困難となっていた。さらに、オペレーティングシステム(OS)のメーカサポートの打ち切りにより修正プログラムが提供されなくなったため、多数のPCをネットワークで接続して使用することはネットワークセキュリティ上の問題があった。このため、従来のPCベースのネットワーク分散処理型制御系の信頼性や安全性を向上させるために、高い信頼性が要求される産業用機器や家電などに多くの導入実績を持つITRONをOSとして組み込んだコントローラを開発した。このローカルコントローラの開発とあわせて、将来のコンソール用計算機の更新が容易なように、多くの処理系で高い互換性を持つJava言語により制御用プログラムを新規に開発した。これらによって、高い信頼性と互換性が確保されたため、長期間の連続運転を前提とした信頼性の高い独自の制御系の開発に成功した。
宮本 幸博; 酒巻 剛*; 前川 修*; 中島 宏
JAERI-Tech 2004-054, 72 Pages, 2004/08
本報告書は、大強度陽子加速器施設(J-PARC)の放射線安全管理設備としてLAN-PLC方式放射線モニタを導入するにあたり機器仕様の標準化を図るため、その標準規格を大強度陽子加速器施設開発センターとしてまとめたものである。LAN-PLC方式放射線モニタは、現場に配置される検出端・測定系とPLCシステムにより構成される放射線監視盤をLANで接続する形態の放射線モニタリングシステムである。本規格を作成するにあたっては、従来規格の拡張及び国際標準規格への準拠という観点を重視した。本規格により、各構成機器について、互換性,保守性及び生産性の向上が期待される。
田村 文彦; 吉川 博; 吉井 正人*; 千葉 順成*; 加藤 直彦*; 高木 昭*
Proceedings of 1st Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 29th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.677 - 679, 2004/08
大強度陽子加速器施設(J-PARC)のタイミングシステムの概要を述べる。J-PARCの加速器は異なる繰り返しを持つリナック,RCS,MRからなり、リナック及びRCSは運転パルスごとに行き先が異なるなど複雑なオペレーションが要求される。これら加速器の運転タイミングを統括する高精度のタイミングシステムについて述べる。
宮本 幸博; 池野 香一; 秋山 茂則*; 原田 康典
JAERI-Tech 2002-086, 43 Pages, 2002/11
大強度陽子加速器施設の放射線防護上の特徴と、放射線安全管理設備を設計するうえでの基本的な考え方についてまとめた。大強度陽子加速器施設は、世界最高強度の高エネルギー陽子加速器を中核とした大規模複合施設であり、施設固有の特徴を多く有している。本報告では、大強度陽子加速器施設の特徴を考慮のうえ、整備すべき放射線安全管理設備の仕様について議論した。
荘司 時雄*; 吉田 忠
JAERI-Tech 2000-005, p.37 - 0, 2000/02
JAERI-Tech-2000-005.pdf:1.44MB
平成7年~平成9年にタンデム加速器に設置した3台のチェンバーの制御回路を作成した。これらのチェンバーはタンデム加速器からのビームを利用して、照射及び核物理実験用に用いられている。実験目的に適合させるために、それぞれのチェンバーは試料の移動、交換、ビームの遮断、ビームの絞り、ファラデーカップの制御などの機構を有している。これらの制御回路は基本的に同じ回路方式を採用しており、一部のチェンバーにはパーソナルコンピューターによる制御機構をとり入れている。
榊泰 直; 吉川 博; 堀 利彦*; 十河 拓也*; 足立 紀彦*
計測自動制御学会論文集, 35(10), p.1283 - 1291, 1999/00
SPring-8の線型加速器は、目標性能を十分に満足した運転が続いている。しかし、この加速器には、次世代計画として、現在のエネルギー性能をさらに1桁以上向上させ、次の物理実験に利用する予定がある。これに向けて現在の設計性能では問題視する必要のなかった性能劣化要因も究明し、改修される必要がある。このような要求から、統計的手法を用いて加速器の不確実なふるまい部分を解析した。本論文は、加速器の次世代計画に必要な性能を得るために、システム全体を統計的手法で解析し、システムの問題点を解明している。さらに、得られた知見を活かして、予備実験的に電子ビームの性能を制御し、システムの問題点を違った角度から検証している。
M.A.Chernogubovsky*; 杉本 昌義
JAERI-Research 98-041, 29 Pages, 1998/08
JAERI-Research-98-041.pdf:1.32MB
高いデューティーでリニアックを運転する場合に大きな問題となるのは、過渡的なビーム負荷の下で如何に効率よく高周波の制御を行い、ビームロスを少なくするかという点である。そのような場合の高周波制御方式を確立するために、過渡的に負荷が変わるようなビームによる空洞の励振特性を解析することによって、制御の原理及び状態方程式を導いた。方向性選択結合の考えをIFMIF高周波システムに適用することで、システムの主要な特性を決定し、高周波制御パラメータの最適化を図った。IFMIF-RFQの加速チャンネルを最適化する試みの最初の結果が得られた。
田中 淳; 渡辺 宏; 清水 隆志*; 井上 雅好*; 菊地 正博; 小林 泰彦; 田野 茂光*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 129(1), p.42 - 48, 1997/00
被引用回数：17 パーセンタイル：77.46(Instruments & Instrumentation)イオンビームを用いた細胞への深度制御照射技術を確立した。タンデム加速器に接続した深度制御細胞照射装置を用いて、照射窓からの距離を変化させてイオンの打ち込み深度を制御した。RCDフィルムとCR-39フィルムを用いた実験から、照射窓からの距離を変化させることにより、細胞中のイオン打ち込み深度を1m~30mまで直線的に制御できることを明らかにした。次にこの深度制御照射技術を用い、タバコ花粉への打ち込み深度を変化させて、花粉外殻の開裂によって生じる漏出花粉頻度を調べた。その結果、イオンビームが停止する直前の、花粉への打ち込み深度の浅い(約4m)照射で漏出花粉頻度のピークが観測された。このことは、停止直前のイオンビームには生体物質への特徴的な効果があり、その結果局所的に花粉外殻の開裂が誘発されることを示唆している。
花島 進
Proc. of 11th Symp. on Accelerator Sci. and Technol., p.519 - 521, 1997/00
原研タンデム加速器で近年行った制御システムの改良について報告する。ブースターRF制御室への副制御コンソールの設置、CAMACシリアル・ハイウェイ・ドライバーの新型への更新、主コンソールのシャフトエンコーダの改良、中央プロセッサシステムのプロセッサモジュールの更新、トランスピュータによって制御されるデータ点の設置等を行った。これらの改良により、タンデム加速器本体と後段ブースターの連携運動が円滑に行えるようになった。またシステムの信頼性も向上した。
M.Chernogubovsky*
Proc. of 11th Symp. on Accelerator Sci. and Technol., p.221 - 223, 1997/00
トランジェントなビームにより励起される共鳴空洞中の電場の解析結果を用いて、所要高周波電力を最小とするような制御信号の構成方法を導いた。最適化にあたり、制御信号の実装がより簡単であり、与えられた電場の許容誤差のもとで高周波システムとして必要となる周波数バンド幅を最小にするという条件を同時に考慮した。また、加速チャンネルの最適設計方法についての知見も得た。
上松 敬; 奥村 進; 横田 渉; 荒川 和夫; 村上 亨*; 岡村 哲也*
Proceedings of the International Conference on Evolution in Beam Applications, p.280 - 285, 1992/00
サイクロトロンのパラメータ調整は、多くの物理学的知識と豊富な経験を必要とする。我々は、サイクロトロンパラメータ調整のインテリジェントなヒューマンテンターフェイスを実現するために、2つの運転支援システムを開発した。第1のシステムは、未熟練オペレータにパラメータ調整手順をガイダンスするエキスパートシステムである。第2のシステムは、物理学的な計算により、実パラメータからリアルタイムでビーム軌道をシミュレーションする。また、幾何学的形状により制限されるアクセプタンスから逆算することにより、パラメータの設定可能領域をグラフィック表示する。
花島 進; 峰原 英介
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 268, P. 549, 1988/00
原研タンデム加速器の制御系ソフトウェアを高水準制御を付加しやすいように改造した。新システムは(1)マルチタスクOSのもとですべてのプログラムが動作する(2)各装置の制御の基本単位すべてに名前を付け、その名と物理量で運転パラメーターにアクセスできる。(3)高水準の機能を実現するプログラムは他の基本機能を実現するプログラムと別にありそれとメッセージを交換しながら各装置を制御する、の3点を要点とする。一方加速器の運転パラメーターを自動設定するテストも行っている。簡単なスケーリングルールによりすでにあるビームを通したパラメーターをリファレンスにして新しいビーム状態のためのパラメーターを求め実際にコンピューターにより設定してみた。その結果このスケーリングによる方法がパラメーターの自動設定に有効であることを確認した。
