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宮脇 信正; 福田 光宏; 倉島 俊; 奥村 進; 中村 義輝; 奈良 孝幸; 上松 敬; 石堀 郁夫; 吉田 健一; 荒川 和夫
第14回加速器科学研究発表会報告集, p.404 - 406, 2003/00
原研AVFサイクロトロンでは、バイオ研究に必要なビーム径1
mのマイクロビームの形成を目標としている。マイクロビーム形成には集束レンズでの色収差の影響を抑えるため、ビームエネルギー幅|
E/E|
2
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を必要とすることから、フラットトップ加速でのビーム位相幅を高精度に制御できる中心領域電極の設計を行った。その結果、TOSCAコードによる3次元電場解析をもとに加速ハーモニックモードH=1, 2, 3のそれぞれについて軌道解析から電極形状及び配置の最適化を行い、いずれの加速ハーモニックモードに対してマイクロビーム形成に必要な|
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RFのビーム位相幅の達成を見いだした。
福田 光宏; 奥村 進; 荒川 和夫; 石堀 郁夫; 松村 秋彦*; 唐沢 孝*
Proc. of 11th Symp. on Accelerator Sci. and Technol., p.300 - 301, 1997/00
サイクロトロンの中心領域におけるビームセンタリングエラーの見積り方法を開発した。従来は、複数の半径プローブを用いてビーム軌道中心のズレを測定する方法が一般的であるが、原研AVFサイクロトロンの場合、複数の半径プローブを設置するスペースがなく、唯一全半径を走査できるメインプローブを所有しているだけである。そこで、一次元のビーム電流分布からビームセンタリングエラーを定量化する手法を考案し、実際のビーム電流分布を用いた見積りを試みた。粒子の運動方程式から、メインプローブ方向でのビーム位置を半径方向のベータトロン振動数
、1ターン当たりのエネルギー利得、サイクロトロン中心からのビーム軌道中心のズレの強度で表し、加速初期段階の10ターン前後のビーム位置をフィティングすることにより、上記4パラメータを求めた。陽子10MeVのデータから、その解析手法の妥当性が確かめられた。
上松 敬; 荒川 和夫; 奥村 進
Proceedings of 14th International Conference on Cyclotrons and Their Applications, 0, p.284 - 287, 1996/00
サイクロトロンの軌道計算・解析等に用いられている計算コードを使用して、多変数操作空間における調整・運転パラメータの探索と、ビーム軌道を模擬してリアルタイムで表示するシステムを開発した。このシステムの機能について述べるとともに、サイクロトロンの入射領域、中心領域および引き出し領域について、計算上のビーム軌道と実運転結果を比較検討し、実ビーム軌道と計算軌道の差の要因を明らかにした。この結果に基づき、加速エネルギーの推定と軌道モデルの評価を試みた。また、任意の粒子・エネルギーについてもビーム軌道をリアルタイムで表示できるように機能を拡張した結果について報告する。