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論文

Absolute calibration of imaging plate for GeV electrons

中新 信彦*; 近藤 公伯; 薮内 俊毅*; 辻 和樹*; 田中 和夫*; 鈴木 伸介*; 安積 隆夫*; 柳田 謙一*; 花木 博文*; 小林 尚志*; et al.

Review of Scientific Instruments, 79(6), p.166102_1 - 066102_3, 2008/06

高エネルギー電子線の検出器として利用されるイメージングプレートの絶対感度較正を行った。GeV領域に感度較正範囲を広げるべくSPring-8の入射用ライナックを利用した。この結果、従来の100MeVまでの感度が1GeVまで広げられた。

論文

General expression for current transformer

柳田 謙一; 吉川 博; 水野 明彦; 鈴木 伸介; 掘 利彦*; 伊藤 雄一*; 横溝 英明

Japanese Journal of Applied Physics, 35(10), p.5530 - 5538, 1996/10

 被引用回数:3 パーセンタイル:78.35(Physics, Applied)

電流トランスは加速器のビーム電流モニタとして、しばしば使用される。電流トランスの出力解析は、通常、インダクタンスを実定数として扱われていた。本論文では複素数の周波数によって変化する関数として扱い、その結果複数のドループ現象や、コアロスによる出力低下現象を説明出来た。出力の低下は、トランスの1次と2次ループの結合度が小さい為に起こる。電流トランス出力の表現は2つあり、それぞれ、周波数領域のものと、時間領域のものである。それらは互いに、フーリエ変換及び逆変換の関係にある。そこでビーム電流をステップ関数とし、電流トランス出力の時間表現を解析的に得た。これは、ステップ関数のビーム電流を測定した場合、その出力を解析することにより、浮遊容量やコアの透磁率等のパラメータが得られることを意味する。

報告書

SPring-8電子/陽電子変換部の実験及びシミュレーション

水野 明彦; 鈴木 伸介; 吉川 博; 堀 利彦*; 柳田 謙一; 横溝 英明

JAERI-Research 94-021, 50 Pages, 1994/10

JAERI-Research-94-021.pdf:1.63MB

SPring-8では、蓄積リングでのビーム寿命を確保するために陽電子での運転を計画している。このための電子/陽電子変換部は線型加速器内に設置する。この変換部の設計にあたっての基礎データを得るために、我々は東海研リニアック棟にR&D装置を設置し、実験を行ってきた。また、同時に変換部のシミュレーションコードの制作を進めてきた。本報告書は、R&D装置での実験の概要、およびその全データと、各データに対応するシミュレーションデータをまとめて掲載したものである。本実験により、実験とシミュレーションとの定性的な一致が確認でき、シミュレーションの妥当性が確かめられた。このため、既に発表しているJAERI-M 93-030 「SPring-8電子陽電子変換部のシミュレーション」のデータ等から実機変換部のパラメータ決定が可能になった。

報告書

SPring-8線型加速器用壁電流モニタの開発

柳田 謙一; 山田 浩司*; 横山 稔*; 鈴木 伸介; 堀 利彦*; 吉川 博; 水野 明彦; 榊 泰直; 久場 篤*; 横溝 英明

JAERI-M 94-078, 29 Pages, 1994/06

JAERI-M-94-078.pdf:1.05MB

SPring-8線型加速器用の立ち上がりが速く、バンド幅が広く、ダイナミックレンジの大きい壁電流モニタを開発した。その主な性能は立ち上がり時間~250ps、実効インピーダンス1.4$$Omega$$(出力1.4V1A)、バンド幅18KHz~2GHzである。パルス幅40nsの電子ビームを使用した試験の結果、尖頭電流12A以下では、また真空パイプ中のビーム位置変化8mm以下では顕著な実効インピーダンスの変化は現れなかった。コアインダクタループを仮定したモデルを構築して、実効インピーダンス及びバンド幅等の計算を行い、測定値と比較した。その結果、一部を除き良く一致した。即ち、このモデルによって壁電流モニタのメカニズムを説明できることを意味する。

論文

First observation of undulator radiation from APPLE-1

佐々木 茂美; 島田 太平; 柳田 謙一; 小林 英樹*; 宮原 義一

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 347, p.87 - 91, 1994/00

 被引用回数:18 パーセンタイル:17.37(Instruments & Instrumentation)

原研で開発した新型可変偏光アンジュレータを小型電子ストレージリングJSRに挿入し、種々に偏光した放射光を発生させることに成功した。偏光状態の確認にはウオラストンプリズムを用い、アンジュレータの磁石の位相を変えて水平直線偏光、垂直直線偏光、円偏光が発生していることを確認した。また、磁石の位相及びギャップを変えても放射の光軸が安定していることから、この装置で発生する磁場がストレージリング中の電子ビームに悪影響を与えないことが判明した。

報告書

SPring-8線型加速器の電子入射部設計計算

吉川 博; 中村 直樹*; 水野 明彦; 鈴木 伸介; 掘 利彦*; 柳田 謙一; 益子 勝夫; 横溝 英明

JAERI-M 93-126, 66 Pages, 1993/07

JAERI-M-93-126.pdf:1.66MB

大型放射光施設の入射系線型加速器は1GeVの電子加速器であるが、将来陽電子を用いることで蓄積リングでのビーム寿命を長くすることも予定している。電子を用いるときの精密なビームを生成することと、陽電子発生のための大電流ビームを生成させることはある意味で相反する要求ではあるが、我々はこれを両立する入射部を設計した。TRACEを用いた計算を示し、設計のためのみならず、実際の運転のパラメータ選択に非常に有用なサーベイを行った。大電流モードを適確に実現するには、電子銃の性能確認後、ドリフトスペースを短かくし最適化する必要があることを示した。

報告書

SPring-8電子陽電子変換部のシミュレーション

水野 明彦; 鈴木 伸介; 吉川 博; 堀 利彦*; 柳田 謙一; 横溝 英明

JAERI-M 93-030, 40 Pages, 1993/03

JAERI-M-93-030.pdf:1.07MB

SPring-8では、蓄積リングでのビーム寿命を確保するために陽電子での運転を計画している。このための電子/陽電子変換部は線型加速器内に設置するが、変換部の陽電子収集効率についてシミュレーションを行った。電子/陽電子変換部については東海研にR&D装置を設置し、実験を行っているが、今回のシミュレーションでは計算の特徴を生かし、またR&D装置の実験を補完する目的で、実験のできない条件についてもシミュレーションを行った。その結果、陽電子収集に適した磁場形状を得ることができ、そのときの収集効率は0.27%に達した。本報告書は、SPring-8電子陽電子変換部の設計の指針となるように、これらのシミュレーションについてまとめたものである。

論文

Design of a new type of planar undulator for generating variably polarized radiation

佐々木 茂美; 角野 和義*; 高田 武雄*; 島田 太平; 柳田 謙一; 宮原 義一

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 331, p.763 - 767, 1993/00

 被引用回数:79 パーセンタイル:1.68(Instruments & Instrumentation)

最近、放射光の偏光特性を積極的に利用する研究が盛んになりつつある。特に円偏光した放射光は、物質の磁気的性質を調べるための強力な手段であることが知られている。一方直線偏光についても垂直面内に偏光した放射光を用いることが望ましい利用研究も数多くある。これらの利用研究のニーズに答えるべく、目下原研で新しいタイプの可変偏光アンジュレーターを製作中である。本報告ではこのアンジュレーターの構造、磁場性能、放射光特性について述べる。

論文

Initial data of linac preinjector for SPring-8

鈴木 伸介; 吉川 博; 掘 利彦*; 柳田 謙一; 水野 明彦; 為実 健二*; 益子 勝夫*; 横溝 英明

Proc. of the 1993 Particle Accelerator Conf., 0, p.602 - 604, 1993/00

SPring-8の建設が1991年に始まり、入射系の線型加速器の建設が東海研に仮設置された。現在そのコミッショニングを行っており、電子銃、バンチングセクション、RFセクション、各種モニターの試験を行っている。電子銃においては1ns巾のパルスビームをSHBなしで発生させることに成功し、SPring-8の蓄積リングからの要請であるポジトロンビームを十分な強度で生成させるめどがたった。又、モジュレータのフラットトップも2.4$$mu$$sの巾であり、初期の計算のスペックを満たすものができている。その結果、1nsのビームを9.1MeVまで加速することに成功し、ビームサイズ等に十分な性能を有していることがわかった。これからの課題として、営業運転に適した耐久性を持つかどうかの試験を行う。

論文

Development of beam diagnostics for SPring-8 linac

柳田 謙一; 鈴木 伸介; 伊藤 雄一*; 吉川 博; 水野 明彦; 堀 利彦*; 横溝 英明

AECL-10728 (Vol. 2), p.665 - 667, 1992/00

ビーム電流、エミッタンスもしくはビームエネルギー等の基本的なビーム性能は、主に電子銃付近の低エネルギーの部分で決定される。そこでSPring-8リニアックの一部として入射部を早期に建設し、マシンスタディ等を行なっている。本会議では入射部のモニタについて、求められる性能、基本的な設計及び試験結果等について述べる。

論文

SPring-8線型加速器の陽電子集束システムシミュレーション

水野 明彦; 吉川 博; 鈴木 伸介; 柳田 謙一; 堀 利彦*; 為実 健二*; 横溝 英明

Proc. of the 17th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.73 - 75, 1992/00

SPring-8では、ストレージリングのビーム寿命の確保のため、陽電子を用いる予定である。陽電子発生、及び集束システムは線型加速器内に設置されるが、これについては研究開発要素が多く含まれている。そのため、シミュレーションを行うと同時に、東海研リニアック棟に設置したR&D装置において実験を行っているところである。陽電子発生部は来年度発生注予定であり、それまでにパラメータを決定する必要がある。本発表では、このシミュレーションの概要、およびその結果について報告する。

論文

バンチングセクションと集束磁場

吉川 博; 中村 直樹*; 水野 明彦; 鈴木 伸介; 柳田 謙一; 堀 利彦*; 益子 勝夫; 横溝 英明

Proc. of the 17th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.144 - 146, 1992/00

電子加速器の初段部分においては、電子銃からのビームの$$beta$$が低いため。軸方向の磁場を重量して横方向の発散を抑えるのが一般的な手法であるが、ビーム電流と加速電場及び加速されて変化する$$beta$$などに対応した最適な磁場強度分布を求めることは、任意の場所でビームをモニタできないので難しく、計算によるシミュレーションが非常に重要になる。本件はその磁場強度分布を求めるためにTRACEコードを用いたシミュレーションの結果である。小電流の場合にはブリリアン磁場でよいが、大電流のときにはブリリアン磁場を重量するだけでは、軸方向にひろがってしまい。適正にビーム輸送するには、その距離をできるだけ短くする必要があることが明らかになった。

報告書

小型ストレージリング(JSR)のビーム寿命に関する研究

横山 稔*; 柳田 謙一; 永井 高久*; 原田 俊治*; 横溝 英明; 益子 勝夫; 石崎 暢洋; 田山 豪一; 山田 浩司*

JAERI-M 91-068, 30 Pages, 1991/05

JAERI-M-91-068.pdf:0.59MB

JSRの入射及びビーム蓄積実験は平成元年5月に開始した。それ以降実験とその解析を重ねることにより、平成2年4月に160mAの電子ビームを蓄積することに成功している。ここまでは主に、蓄積リングにおいて重要であるビーム寿命の測定とその解析結果について詳しく報告する。

論文

Bunching system of the linac for SPring-8

吉川 博; 中村 直樹*; 水野 明彦; 鈴木 伸介; 益子 勝夫; 柳田 謙一; 横溝 英明

Proc. of the 8th Symp. on Accelerator Science and Technology, p.304 - 305, 1991/00

放射光施設入射系の線型加速器における、電子銃からバンチャ入口までのビーム輸送について空間電荷効果をもり込んだ計算を行なった。電子銃出口のビームパラメータをEGUNの計算結果をもとにtwiss parametersを仮定し、モニタセクションのドリフト、プリバンチャ1、プリバンチャ2をへて、バンチャ入口までで、大電流モードと小電流モードでバンチング特性がどのように違うかを求めた。エンベロープに着目すると重畳されているソレノイド磁場が非常にエフェクティブであることがわかった。

論文

JSR undulator experiment

柳田 謙一; 佐々木 茂美; 永井 高久*; 松木 信雄*; 高田 武雄*; 横溝 英明

Proc. of the 8th Symp. on Accelerator Science and Technology, p.338 - 340, 1991/00

JSRは、7月にアンジュレータ据付を行なった後、8月以後の実験に於いてアンジュレータ光を発生させている。本研究会では、アンジュレータを挿入した場合の影響(チューンシフト等)やアンジュレータ光の可視光領域での分光実験について報告する。

報告書

小型電子ストレージリング(JSR)ラティスの設計

原田 俊治*; 横溝 英明; 柳田 謙一

JAERI-M 90-124, 54 Pages, 1990/08

JAERI-M-90-124.pdf:0.92MB

物性、材料、医学、生物学の研究分野において、強力X線源を使った研究が進んでおり、高輝度光源の必要性が高まっている。原研では、この状況をうけて次世代高輝度光源となる大型放射光施設(SPring-8)の開発研究を行っている。その一環として小型電子ストレージリング(JSR)を試作し、加速器技術の基礎的研究及び挿入光源装置、モニタ、ビーム制御のR&Dを進めてきた。JSRは最大蓄積エネルギー300MeV、周長~20mのリングである。本報告では、JSRのラティス設計について述べる。

論文

Performance of a compact 300 MeV electron ring JSR

横溝 英明; 柳田 謙一; 原田 俊治*; 益子 勝夫; 横山 稔*; 橋本 宏*; 中山 光一*; 椛澤 光昭*; 原見 太幹; 鈴木 康夫

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 291(1-2), p.472 - 480, 1990/00

 被引用回数:2 パーセンタイル:56.03(Instruments & Instrumentation)

小型リングJSRが、15ケ月という短期間で完成した。磁石、真空、RFシステムとも、設計どおりの性能で製作された。偏向磁石の磁場精度$$Delta$$B/B$$<$$2$$times$$10$$^{-4}$$の領域は$$pm$$45mmである。ベース真空度は、ポンプヘッドで3$$times$$10$$^{-10}$$ Tourに達している。電子は150MeVでライナックから入射され、リングの中で安定に加速、蓄積された。蓄積された電子の寿命は30分であった。この寿命は、主に、真空ダクト内の残留ガスと電子の衝突によって説明される。初期運転で、JSRの加速、蓄積の基本性能がうまく機能することが確認できた。

論文

Status of a compact electron storage ring JSR

原田 俊治*; 横溝 英明; 柳田 謙一; 益子 勝夫; 石崎 暢洋; 田山 豪一; 横山 稔*; 永井 高久*; 鈴木 康夫

Part. Accel., 33, p.39 - 44, 1990/00

JSRは、1989年1月から設計を開始し、1989年3月に完成した。4月にシステムの試験を行い、5月にモニター系と真空系の増強を行った。1989年5月下旬より電子ビームの入射を開始し、7月上旬に加速、蓄積、減速に成功した。この間のJSRの運転日数は15日、運転時間は49.8時間であった。JSRへの電子の入射は、セプタム電磁石1台と同じ直線部に置かれた1台のキッカー電磁石によって行われる。JSRの制御はrt-VAX1000で行い、ファイル管理及びプログラム開発用にVAX station2000を使用している。2台のコンピュータはThin wire ethernetで結ばれている。JSRの各機器は、真空ポンプを除いて毎週末に立ち下げ、週の初めに立上げる。立上げ時に偏向電磁石と四極電磁石については、鉄心のヒステリシス現象の影響を軽減するため2度100%励磁してから、ビーム入射時の励磁値に設定する。

論文

Injector design for the 8 GeV synchrotron radiation facility in Japan

原見 太幹; 横溝 英明; 大塚 英男; 島田 太平; 柳田 謙一; 益子 勝夫; 吉川 博; 鈴木 寛光; 椛澤 光昭*; 中山 光一*; et al.

Part. Accel., 33, p.1753 - 1758, 1990/00

科学技術庁で計画している8GeV大型放射光施設の入射系の設計について述べる。入射系は1GeVのライナックと繰り返し数1Hz、8GeVまで加速するシンクロトロン(周長396m)から成る。シンクロトロンは、レーストラック型のラティスで、8GeVで1.9$$times$$10$$^{-7}$$m・radのナチュラルエミッタンスをもつ。このエミッタンスのビームでストレージリングに効率よく入射できる。

報告書

大型放射光施設シンクロトロンの基本設計,I

椛澤 光昭*; 中山 光一*; 原見 太幹; 島田 太平; 柳田 謙一; 横溝 英明

JAERI-M 89-109, 63 Pages, 1989/08

JAERI-M-89-109.pdf:1.2MB

1988年度に行った大型放射光施設入射系の予備的検討の中のシンクロトロンを中心に、高エネルギー電子・陽電子加速用セパレート・ファンクション型シンクロトロンの基本設計について述べる。シンクロトロンのリングには、入射・出射部分や、RFキャビティのように、ビーム・サイズを小さくしなければならない機器のために、分散を消去した直線部が必要である。このレポートでは、その分散の消し方から始めて、リング内の機器の仕様を決める重要なパラメータの計算を行う。同様に、入射出射部についても、外部軌道、バンプ軌道等の計算を行って、機器の仕様を決定する。

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