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報告書

原研AVFサイクロトロン装置の電源系

中村 義輝; 横田 渉; 奥村 進; 福田 光宏; 奈良 孝幸; 上松 敬; 石堀 郁夫; 荒川 和夫; 星加 敬三*; 佐藤 岳実*

JAERI-M 94-054, 61 Pages, 1994/03

JAERI-M-94-054.pdf:2.75MB

イオンビームを用いた放射線高度利用研究を推進する中核の加速器として、AVFサイクロトロン装置が高崎研究所に導入された。このサイクロトロン装置は、電磁石系、RF系、ビーム診断系、計算機制御系、真空排気系等々の機器から構成され、それぞれの機能に応じた電源が設置されている。本報告書は、サイクロトロン装置の電源系に関するものであり、最初にイオン照射研究施設への一次側受電系統と、サイクロトロン装置への二次側給電系統について触れ、次に同装置の電源の構成内容について記述した。またサイクロトロン装置用電源のうち、特に数量の多い電磁石用電源については、負荷電流の安定度やリップルどの測定結果も掲げた。さらに遮蔽壁を貫通している屈曲スリーブ中に敷設されているケーブルの温度上昇の評価、および実際の温度測定結果についても述べた。

報告書

原研AVFサイクロトロン装置の真空排気系

中村 義輝; 石堀 郁夫; 奥村 進; 奈良 孝幸; 横田 渉; 福田 光宏; 上松 敬; 荒川 和夫; 水橋 清; 佐野 正美*; et al.

JAERI-M 94-007, 74 Pages, 1994/02

JAERI-M-94-007.pdf:2.99MB

放射線高度利用研究を推進するため原研AVFサイクロトロン装置が設置された。このサイクロトロン装置は、2台のイオン源、イオン入射ライン、AVFサイクロトロン本体および8本の主ビーム輸送ラインから構成される。各系における到達圧力は、主として残留ガスとの荷電変換に起因するイオンビームの損失をもとにして決定した。また具体的に機器を配置した場合について、全真空セクションにおける圧力分布を評価し、目標の到達圧力が達成できることを確かめた。各系の仕様は、清浄な真空、保守の容易さあるいは高信頼性の確保などの設計指針に基づいて検討するとともに、最終的な真空排気系の構成内容も記述した。さらにサイクロトロン本体の排気特性測定、残留ガスの分析および真空計の信頼性確認試験などの結果について示した。

論文

Construction and first years operation of the JAERI AVF cyclotron

荒川 和夫; 中村 義輝; 横田 渉; 福田 光宏; 奈良 孝幸; 上松 敬; 奥村 進; 石堀 郁夫; 唐沢 孝*; 田中 隆一; et al.

Proceedings of 13th International Conference on Cyclotrons and Their Applications, p.119 - 122, 1993/00

1988年からJAERI AVFサイクロトロンの建設を開始した。最大加速電圧を60kVまで発生させるため、共振器を設計変更した。多種類のイオンを加速可能とするため、マルチカスプとECRの2台の外部イオン源を装備した。1991年3月より加速試験が開始され、これまでにH$$^{+}$$(10,45,90MeV)、D$$^{+}$$(10,35,50MeV)、$$^{4}$$He$$^{2+}$$(20,50,100MeV)、$$^{40}$$Ar$$^{8+}$$(175MeV)、$$^{40}$$Ar$$^{13+}$$(460MeV)および$$^{84}$$Kr$$^{20+}$$(520MeV)のイオンの加速試験を行った。最高輸送効率10.6%、最大引出し効率65%であった。プロトン90MeVでは最大10$$mu$$Aの引出しに成功した。

論文

First results of beam generation test for JAERI AVF cyclotron

立川 敏樹*; 林 義弘*; 石井 宏一*; 佐藤 岳実*; 中村 義輝; 横田 渉; 福田 光宏; 神谷 富裕; 上松 敬; 奈良 孝幸; et al.

Proceedings of the International Conference on Evolution in Beam Applications, p.270 - 274, 1992/00

モデル930AVFサイクロトロンのビーム生成試験は、1991年3月より開始した。これまでH$$^{+}$$(10,45及び90MeV),D$$^{+}$$(10,35及び50MeV),$$^{4}$$He$$^{2+}$$(20,50及び100MeV),Ar$$^{8+}$$(175MeV),Ar$$^{13+}$$(460MeV)及びKr$$^{20+}$$(520MeV)の各イオンについて加速試験を行い、いずれも目標の引出し電流値を達成した。各加速モードにおいてバンチャー効率2.5倍、P型チョッパーとS型チョッパーの組合せにより1.4$$mu$$s~1msのパルス間隔でシングルパルスを引出すことができた。ビームスキャナーにより20$$times$$20mm~100$$times$$100mmの面積が均一に照射されることが確認された。

論文

Vacuum system of the JAERI AVF cyclotron

中村 義輝; 荒川 和夫; 水橋 清; 横田 渉; 神谷 富裕; 福田 光宏; 奈良 孝幸; 上松 敬; 奥村 進; 石堀 郁夫; et al.

Proc. of the 8th Symp. on Accelerator Science and Technology, p.194 - 196, 1991/00

原研AVFサイクロトロン装置の真空排気系は、イオン源系、イオン入射系、サイクロトロン本体系およびビーム輸送系の4つに分類される。各系の真空圧力は、主としてイオンビーム透過率の検討結果を基にして決められた。全系は合計26の真空セクションに分割され、それぞれ独立に真空の維持・管理が行なえるよう、真空ポンプおよび真空ゲージ等が配置されている。なお各イオン室には、常設の補助排気系は設置せず、可搬式の真空排気セットにより真空を立ち上げる方式としている。また事前に使用している真空計ゲージの信頼性確認試験、およびコントローラーの耐放射線性試験も実施した。

論文

Construction and present status of the JAERI AVF cyclotron

荒川 和夫; 中村 義輝; 横田 渉; 福田 光宏; 神谷 富裕; 奈良 孝幸; 上松 敬; 奥村 進; 石堀 郁夫; 田中 隆一; et al.

Proc. of the 8th Symp. on Accelerator Science and Technology, p.34 - 36, 1991/00

JAERI AVFサイクロトロンは、プロトンを90MeVまで加速するためにRF共振器をショート板方式に設計変更するとともに、イオン源は重イオン用にECRを、軽イオン用にマルチカスプを採用し、外部入射方式とした。サイクロトロンは、昨年6月より据付を開始し、本年3月中旬にはファーストビームを得た。これまでにH$$^{+}$$,D$$^{+}$$,$$^{4}$$He$$^{2+}$$,$$^{40}$$Ar$$^{8+}$$,$$^{40}$$Ar$$^{13+}$$,及び$$^{84}$$Kr$$^{20+}$$の各イオンの加速テストに成功した。ビームの最大透過率は8.2%、引出し効率は65%である。P型とS型チョッパーを用い、$$^{4}$$He$$^{2+}$$50MeVイオンで1.4$$mu$$s~1.0msのパルス間隔でシングルパルスの引き出しに成功した。

論文

Operation of ECR and multi-cusp ion sources for JAERI AVF cyclotron

横田 渉; 石堀 郁夫; 奥村 進; 上松 敬; 福田 光宏; 奈良 孝幸; 神谷 富裕; 中村 義輝; 荒川 和夫; 立川 敏樹*; et al.

Proc. of the 8th Symp. on Accelerator Science and Technology, p.70 - 72, 1991/00

JAERI AVFサイクロトロンの入射器である、ECRイオン源(OCTOPUS)とマルチカスプイオン源は、原研に設置後、数ヵ月にわたる調整運転を経て所定の性能を得るとともに、サイクロトロンへのビームの供給を本年3月に開始した。本講演では、イオン源単体としての性能(イオンビームの価数、生成量、エミッタンス、安定度等)、運転パラメータの特性、およびサイクロトロンまでのビーム輸送に関して、これまで得られたデータ、問題点について報告する。

論文

Results of a new OCTOPUS ECR ion source at 6.4GHz

C.Dupont*; Y.Jongen*; 荒川 和夫; 横田 渉; 佐藤 岳実*; 立川 敏樹*

Review of Scientific Instruments, 61(1), p.265 - 266, 1990/01

 被引用回数:6 パーセンタイル:62.1(Instruments & Instrumentation)

JAERI-AVFサイクロトロンの外部イオン源として、ECRイオン源OCTOPUSを製作し、第一ステージに14.3GHz、第二ステージに6.4GHzのマイクロ波を用いた。このECRイオン源を用い、多価重イオンの生成試験を行なった結果、Ar14価、Kr20価、Xe23価まで生成された。この試験結果を、第二ステージに8.5GHzを用いたルーバン大学(ベルギー)のECRイオン源の結果と比較し、マイクロ波周波数やイオン源のディメンジョンの差の影響について検討した。

論文

Preriminary operation results of JAERI ECR ion source octopus

横田 渉; 荒川 和夫; 立川 敏樹*; 佐藤 岳実*; C.Dupont*; Y.Jongen*

Proc. of the 7th Symp. on Accelerator Science and Technology, p.68 - 70, 1989/00

原研AVFサイクロトロンの外部イオン源であるECRイオン源(OCTOPUS)がベルギーのI.B.A.社にて製作され、試験運転が行われた。重イオンビームの生成試験と、イオン源から発生するX線の測定結果について報告する。

論文

Magnetic field measurement of the JAERI heavy-ion spectrograph 'ENMA'

杉山 康治; 鹿園 直基; 佐藤 岳実*; 池上 栄胤*

Nuclear Instruments and Methods, 215, p.17 - 25, 1983/00

重イオン核物理用の新しいタイプのマグネティックスペクトログラフが製作され原研タンデム棟に設置された。このスペクトログラフは「閻魔」と名付けられ、2つの偏向電磁石、1つの4重極電磁石、3つの多重極電磁石の組合せからできている。各々の電磁石の磁場分布も測定した。その結果磁場分布はほぼ完璧に設計どうりであることが判明した。偏向電磁石の漏洩磁場分布は励起電流の変化に対して全く安定したものとなった。運動学によるエネルギーの広がりを補正するために用いられる多重極電磁石の4極成分の強さは、どんな重イオン核反応に対しても適用できるほどのものとなった。

報告書

Magnet Design for JAERI Heavy-Ion Spectrograph

杉山 康治; 鹿園 直基; 佐藤 岳実*; 高山 猛*; 池上 栄胤*

JAERI-M 9358, 20 Pages, 1981/02

JAERI-M-9358.pdf:0.51MB

原研重イオンスペクトログラフを構成する2つの2軽電磁石(D1、D2)、1つの4極電磁石(Q)、3つの多極電磁石(M1、M2、M3)の設計が行なわれた。すべての電磁石のポールとヨークは炭素含有量が0.02%以下の鍛造された純鉄か、炭素含有鼻が0.04%以下の圧延された鉄から作られている。鉄中で磁場の飽和が生じないよう注意が払われている。2極電磁石のポールのすべての境界はロゴウスキー曲線で形づくられており、そのロゴウスキー曲線は階段状に近似されている。カレントシート型電磁石が多極電磁石に採用されている。多極電磁石のコイル形状は磁場分布の広範囲にわたる数値計算の結果決定されている。

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