Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
超伝導加速空洞の開発株本 裕史; 竹内 末広; 松田 誠; 仲野谷 孝充
第17回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.135 - 137, 2004/06
原研タンデム加速器では短寿命核,安定核ビームを発生するKEK・原研共同研究施設を建設している。2004年度中にエネルギー1.0MeV/核子で運転を開始する予定であるが、将来的にはイオンをブースターで再加速し約7.0MeV/核子のビームを得る計画を立案している。イオンをブースターで再加速するためには2.0MeV/核子まで加速する必要があり、前段加速器としてLow超伝導加速空洞の開発を進めている。ブースターは共振周波数129.8MHzの超伝導リニアックで、40個の空洞から構成されている。空洞は2ギャップの同軸1/4波長型共振器で、最適ビーム速度optは光速の10%に設計されている。このopt=10%空洞の前段から8個を開発中の3ギャップ同軸2芯1/4波長型共振器(opt=約6%)に置き換え、1.0MeV/核子のイオンを2.0MeV/核子まで加速する。さらにopt=10%空洞を後段に4個追加し、合計36個のopt=10%空洞で再加速すればクーロン障壁を越えるエネルギー約7.0MeV/核子の短寿命核,安定核ビームを得ることができる。現在、モデル空洞で設計の検討を行っており、年度内にニオビウムでプロトタイプを製作する予定である。
長谷川 和男; 大強度陽子加速器リニアックグループ
Proceedings of 28th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.66 - 68, 2003/08
日本原子力研究所(原研)と高エネルギー加速器研究機構(KEK)は、大強度陽子加速器計画(J-PARC計画)を共同で推進している。加速器はリニアック,3GeVシンクロトロン、及び50GeVシンクロトロンから構成され、それぞれについて開発,建設を行っている。リニアックはイオン源,RFQ,DTL,SDTL,ACSの加速構造と、高周波源,制御機器,モニター等の周辺機器から構成される。イオン源では、磁気フィルターや電極の最適化により引き出し電流の向上を図った。RFQ及びそれに続くビーム輸送系までは、KEKにおいて加速試験を行い、ビームの特性測定やチョッパーによるビームのOn/Off制御試験を行い、良好な特性であることが確認できた。これに続くDTL空洞のビーム加速の準備として、設置及び調整を進めている。本報告では、これらJ-PARC用リニアックの各構成機器について、その現状を報告する。
中山 元林; 遠山 伸一; 野村 昌弘; 平野 耕一郎; 山崎 良雄; 佐藤 勇
JNC TN9400 99-073, 18 Pages, 1999/08
線形加速器だけでなく、円形加速器や蓄積リングを含めた大電流加速器として進行波還流型加速構造を提案する。その構造は常伝導の加速構造であるが、連続波でビーム電流を10Aまで加速することが可能である。このような加速管では大電流においてビーム不安定性による共鳴電界が発生し易く、空洞内で発生した高次モードを消すためにはビーム輸送の口径を大きくする必要がある。このような加速構造は、高効率であるだけでなく大電力入力も可能であり、また励起モードの蓄積エネルギーも非常に小さい。このような加速管は、シングルモード型と呼ばれており、円形加速器の位相安定化のためビームがRFの最適位相からずれても、空洞のデチューニングは必要としない。本報告書では、このような特徴を有する大電流加速管について、検討結果を報告する。
竹内 末広
Proc. of 8th Int. Conf. on Heavy Ion Accelerator Technology, p.244 - 251, 1999/00
独立位相可変型リニアックに用いられている1/4波長型加速空洞は最適入射速度の約半分の速度に転移速度が在り転移速度より速い入射荷電粒子は加速され(通常の加速領域)、遅い入射粒子は減速を受ける。ただし、遅い粒子も空洞の高周波と入射粒子ビーム間の相対的な位相を反転することによって原理的には加速が可能である。そこで同型の加速空洞多数から成る独立位相可変型リニアックで転移速度を通過する荷電粒子の加速が可能であるか否かを調べた。Runge-Kutta法による数値計算によって運動方程式を解き結果を得た。計算はおもにCl
イオンについて行っている。加速電界が強いと転移速度において位相が180度離れた2つの範囲で加速が起こることがわかり、これを利用して加速を継続することができることを示した。
鈴木 寛光; 小城 哲哉*; 米原 博人; 原見 太幹; 宮原 義一; 川島 祥孝*; 大橋 裕二*; 井上 浩司*; 原 雅弘*; 吉行 健*
Proc. of the 8th Symp. on Accelerator Science and Technology, p.113 - 115, 1991/00
SPring-8ブースター・シンクロトロン用高周波加速空洞の試作開発を行なっている。ローパワー試験の結果では、所定の性能が得られていることは確認されている。今回は、実際に大電力の高周波を入力し、入力カプラー・空洞冷却・チューナー制御等の性能を、実機と同じ条件で試験をした。本実験では、円筒型入力カプラーを用いて、所定のCW250kWの入力電力を達成した。また、円盤型入力カプラーでは、180kWの入力を達成したが、200kW入力で、窓が破壊した。本発表では、加速空洞の構造・ローパワー試験・大電力入力試験の結果について報告する。
森下 卓俊; 近藤 恭弘; 小栗 英知; 長谷川 和男; 田村 潤; 平野 耕一郎; 伊藤 崇; 南茂 今朝雄*; 杉村 高志*; 内藤 富士雄*
no journal, ,
J-PARC加速器はリニアック、3GeV-RCSおよび主リングで構成される。リニアックは、初段のイオン源で生成した負水素イオンを複数の高周波加速空洞を連携して加速し、RCSに入射している。高周波加速空洞は上流から高周波四重極空洞(RFQ), ドリフトチューブリニアック(DTL), 分離型DTL, 環結合空洞型結合(ACS)空洞からなる。リニアックでは2006年11月にビーム調整運転を開始し、2009年には実験施設へのビーム供給を開始した。2013年にはビームエネルギー増強のためACS加速空洞をインストールし、定格のビームエネルギーである400MeVに到達した。2014年には初段部(イオン源とRFQおよびビームチョッピングシステム)を一新し、ピーク電流50mAでの運転が可能になった。現在は中性子とミュオン実験に向けて0.27ms、ハドロン実験施設には0.1msのビームパルス幅で、ピーク電流50mAのビームをRCSに供給している。本ワークショップでは、高周波加速空洞の運転に関する進歩と動作安定性、および性能維持のためのメンテナンスについて報告する。
森下 卓俊
no journal, ,
加速器駆動システム(ADS)用加速器には、ビームトリップ 時に未臨界炉が受ける熱負荷の変動を低減するため、極めて高い運転安定性が求められる。同じく大強度陽子加速器であるJ-PARCリニアックにおいても、安定したビーム品質と高い稼働率の両立のため、加速空洞は、その運転安定性を高めることに注力されてきた。J-PARCリニアック高周波加速空洞は上流から高周波四重極空洞(RFQ), ドリフトチューブリニアック(DTL), 分離型DTL及び環結合空洞型結合(ACS)空洞からなる。リニアックでは2006年11月にビーム調整運転を開始し、2008年には実験施設へのビーム供給を開始した。本ワークショップでは、ADS用加速器開発に資するため、近年の高周波加速空洞の運転状況、特にビーム中断の要因となるトリップの発生頻度やその要因とともに、今後の改善計画を示す。合わせて、機器の故障等による運転中断事象の紹介や、予防的メンテナンスの詳細について報告する。
