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川村 真人*; 千代 悦司; 篠崎 信一; Fang, Z.*; 福井 佑治*; 内藤 富士雄*; 山崎 正義*; 坪田 直明; 二ツ川 健太; 佐藤 文明; et al.
Proceedings of 8th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), 3 Pages, 2011/08
J-PARCリニアック高周波源について、震災復旧の現状と、400MeVへのエネルギー増強に向けた取り組みを報告する。2011年3月11日の東日本大震災発生当時、J-PARCリニアック(現在の出力エネルギー181MeV)は1月5日からの2か月を超える連続運転の最中にあったが、震災によりリニアック建屋の壁・天井・ゆか・ドア,冷却水設備などに大きな被害を受け、運転の中断を余儀なくされた。またリニアック棟1階のすべてのクレーンが運転不能となった。このような状況下でリニアックRFグループは3月末より作業を開始し、可能な限りの早い復旧を目指している。また400MeVへのエネルギー増強について、機器の製造業者とスケジュールや納品方法などを話し合いながら取り組んでいる。
青 寛幸; 浅野 博之; 大内 伸夫; 坪田 直明; 長谷川 和男; 平野 耕一郎; 森下 卓俊; 高田 耕治*; 内藤 富士雄*; 山崎 良成
Proceedings of 7th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (DVD-ROM), p.552 - 554, 2010/08
平成20年3月よりJ-PARC LINACのエネルギー増強が始まり、本計画ではAnnular Coupled Structure(ACS)空洞20台を製作する。ACS空洞では組立前に機械加工により共振周波数を調整する。この調整のためのデータ取得を目的として、試作セル(寸法決定用セル)を製作した。この結果をもとに量産寸法の決定,周波数調整を行い、完了した5台分については目標値(971.93
0.05MHz)の範囲内に調整することができた。現在、ロウ付け、全体組立を進めており、平成22年秋には量産の1号機が完成する予定である。
青 寛幸; 浅野 博之; 大内 伸夫; 坪田 直明; 長谷川 和男; 平野 耕一郎; 森下 卓俊; 高田 耕治*; 内藤 富士雄*; 山崎 良成
Proceedings of 1st International Particle Accelerator Conference (IPAC '10) (Internet), p.618 - 620, 2010/05
2009年3月より181MeVから400MeVへのリニアックエネルギー増強に向け、ACS加速空洞の量産が開始された。本計画ではACS形加速モジュール18台、ACS形デバンチャー空洞2台を3年間で製作する必要がある。本工程には時間的な余裕が少ないため、製作過程の最適化が必要となる。そこで初期設計と周波数調整手順を事前に確認するため、それぞれのエネルギーに対応した加速モジュールごとにテストセルを製作することにした。本論文では、これら量産に向けた取り組みの現状について報告する。
Fang, Z.*; 道園 真一郎*; 穴見 昌三*; 山口 誠哉*; 内藤 富士雄*; 福井 佑治*; 川村 真人*; 久保田 親*; 南茂 今朝雄*; 小林 鉄也; et al.
Proceedings of 1st International Particle Accelerator Conference (IPAC '10) (Internet), p.1434 - 1436, 2010/05
J-PARCリニアックはあと2年のうちに181MeV加速から400MeV加速へと増強される。本リニアックの低電力高周波(LLRF)制御システム(FPGAを用いたデジタル制御)において、400MeV加速に向けて機能向上を図ったので、それら新機能について報告する。本機能は、これまでの181MeV加速用(324MHz-RFシステム)と400MeV加速用(972MHz-RFシステム)の両方において動作する。今回、新しく多くの機能をLLRF制御システムに追加した。例えば、(1)324MHzと972MHzの両方の周波数に対応,(2)パルス先頭におけるフィードバックゲインの緩やかな立ち上げ,(3)チョップドビーム負荷補償の追加,(4)ビーム供給先変更によるビーム負荷補償のパルスごとの切り替え,(5)空洞立ち上げにおける入力RF周波数の自動チューニング,(6)空洞チューナー制御における離調度取得方法の改善(入出力位相差測定をパルス減衰波形による測定に変更)、などである。
高橋 幸司; 梶原 健; 小田 靖久; 福成 雅史*; 池田 幸治; 大島 克己; 坪田 直明; 坂本 慶司
no journal, ,
ITER水平ポートECランチャーの基本仕様は、(1)トータル20MW入射、(2)順逆両方向のトロイダル入射角可変(13.4MWを20
40、6.6MWを-40-20)であり、また、将来予定のパワーアップグレードを考慮した1伝送ラインあたり1.8MWのパワー伝送(順方向に26.8MW、逆方向に13.2MWを入射)が要求される。このほかに、プラズマ輻射,高周波ロス,核発熱などによる機器の発熱やプラズマディスラプション時に誘起される電磁力に対する健全性、DT運転時の中性子に対する遮蔽性も必要である。さらに、真空容器ポートや1次冷却系,遠隔保守機器との取り合いも考慮し、それらとの整合性も念頭に設計と機器開発を進めている。水平ポートECランチャーはEC H&CDシステムの伝送系と取り合い、ランチャー伝送系の導波管は、真空・トリチウム境界である圧力閉板を貫通する。導波管前方にはフォーカスミラーを設置し、その対面に可動ミラーを設置する。そして、その可動ミラーを回転させることによりトロイダル方向に高周波パワー入射角度を変更する。中性子遮蔽性能を上げるためにフォーカスミラーの位置を20cm導波管出口側にずらし、その空いた空間に遮蔽体を設置できるようにしている。これらの設計に基づいたECランチャーモックアップ(1/3ユニット分)を製作し(図1)、大電力高周波伝送実験を開始した。ランチャー前方に高周波吸収体によるスクリーンを設置して測定した放射分布を示す。上から順に、20, 30, 40である。ほぼ設定通りに放射されることが確認できた。サイドロブが観測されたが、可動ミラー上でも同様に観測されており、ほとんど散乱されずにランチャー外部に放射されることがわかった。
池田 亮介; 梶原 健; 小田 靖久; 高橋 幸司; 青木 貴志; 大島 克己; 坪田 直明; 小林 貴之; 森山 伸一; 坂本 慶司
no journal, ,
ITERに向けて170GHz/1MWジャイロトロンの開発を進めている。発振モードTE
を用いたジャイロトロンでは、発振出力/発振時間/総合効率が1MW/800s/55%などITERの要求性能を実現してきたが、将来的に1MWを十分に超える性能を有するジャイロトロンを実現するには共振器における熱負荷の増大が懸念された。そのため、共振器径を広げて、より高次数の発振モードを用いた低熱負荷のジャイロトロン開発を進めている。開発中のジャイロトロンではTE
を採用しており、利点として熱負荷低減だけでなく、共振器磁場強度を変えることでTE
にて137GHz、TE
にて104GHzの発振をほぼ同じ放射角度でダイヤモンド窓を無反射で抜けることができる多周波数ジャイロトロンの特性を有する。現在、170GHz発振を中心に動作試験を進めており、2秒発振試験ではビーム電圧80kV、ビーム電流56Aの条件にて発振出力/発振効率/総合効率1。2MW/27%/43%、長パルス試験では発振出力/発振時間/総合効率870kW/100s/41%を得ている。
池田 亮介; 小田 靖久; 梶原 健; 寺門 正之; 青木 貴志; 大島 克己; 坪田 直明; 林原 正志; 林 一生*; 小林 貴之; et al.
no journal, ,
日本はITER EC H/CD用に170GHzの1MWジャイロトロンを8本調達する。発振モードTE31,11を用いた高出力ジャイロトロンの開発を進めており、これまでに0.6MW発振/1000秒や1MW発振/200秒、最高出力では1.24MW/2秒を実現してきた。現在、実機を想定したプロトタイプジャイロトロンの試験を開始し、運転パラメータの調整を進めている。また、ITERでの運転を実現するための電源・制御システムの開発も同時に遂行している。本講演では、ITERジャイロトロンシステムの開発の進展について報告を行う。
