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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：20.97(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。
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。
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
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
(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。
吉川 博; 中村 直樹*; 水野 明彦; 鈴木 伸介; 堀 利彦*; 柳田 謙一; 益子 勝夫; 横溝 英明
JAERI-M 93-126, 66 Pages, 1993/07
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。
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
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。
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
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。
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。
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。
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
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。
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。
