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論文

Design and actual performance of J-PARC 3 GeV rapid cycling synchrotron for high-intensity operation

山本 風海; 金正 倫計; 林 直樹; Saha, P. K.; 田村 文彦; 山本 昌亘; 谷 教夫; 高柳 智弘; 神谷 潤一郎; 菖蒲田 義博; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 59(9), p.1174 - 1205, 2022/09

 被引用回数:3 パーセンタイル:80.29(Nuclear Science & Technology)

J-PARC 3GeVシンクロトロン(RCS)は、最大1MWの大強度ビームを25Hzという早い繰り返しで中性子実験及び下流の主リングシンクロトロンに供給することを目的に設計された。2007年の加速器調整運転開始以降、RCSではビーム試験を通じて加速器の設計性能が満たされているかの確認を進め、必要に応じてより安定に運転するための改善を行ってきた。その結果として、近年RCSは1MWのビーム出力で連続運転を行うことが可能となり、共用運転に向けた最後の課題の抽出と対策の検討が進められている。本論文ではRCSの設計方針と実際の性能、および改善点について議論する。

論文

J-PARCリニアックの現状

小栗 英知; 長谷川 和男; 伊藤 崇; 千代 悦司; 平野 耕一郎; 森下 卓俊; 篠崎 信一; 青 寛幸; 大越 清紀; 近藤 恭弘; et al.

Proceedings of 11th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.389 - 393, 2014/10

J-PARCリニアックでは現在、ビームユーザに対する利用運転を行うとともに、リニアック後段の3GeVシンクロトロンにて1MWビームを加速するためのビーム増強計画を進めている。リニアックのビーム増強計画では、加速エネルギー及びビーム電流をそれぞれ増強する。エネルギーについては、181MeVから400MeVに増強するためにACS空洞及びこれを駆動する972MHzクライストロンの開発を行ってきた。これら400MeV機器は平成24年までに量産を終了し、平成25年夏に設置工事を行った。平成26年1月に400MeV加速に成功し、現在、ビーム利用運転に供している。ビーム電流増強では、初段加速部(イオン源及びRFQ)を更新する。イオン源はセシウム添加高周波放電型、RFQは真空特性に優れる真空ロー付け接合タイプ空洞をそれぞれ採用し、平成25年春に製作が完了した。完成後は専用のテストスタンドにて性能確認試験を行っており、平成26年2月にRFQにて目標の50mAビーム加速に成功した。新初段加速部は、平成26年夏にビームラインに設置する予定である。

論文

Promising method for selective separation of lanthanide(III) using synergistic extraction

長谷川 裕子*; 玉城 沙也香*; 矢島 弘文*; 小林 徹; 矢板 毅

Proceedings of 19th International Solvent Extraction Conference (ISEC 2011), 7 Pages, 2011/10

Synergistic extraction behaviour of lanthanide(III) (Ln(III)) with pivaloyltrifluoroacetone (HA) and N-methyl-N-phenyl-1,10-phenanthroline-2-carboxamide (MePhPA), tetraethylmethylene diphosphonate (POPO), 1-[2-[bis(2-ethylhexyl)-carbamoyl]ethyl] pyrrolidine-2-carboxylic acid (CEPA), 2,2-bipyridyl(bpy) or 2-pyridine aldoxime (PAOX) was examined across the Ln series. The extractability of Sm(III) with HA and these Lewis bases (B) was in the following sequence: MePhPA $$gg$$ POPO $$>$$ CEPA $$>$$ bpy $${approx}$$ PAOX. From the detailed data-analysis, it was found that the dominant extracted species of Ln(III) was the ternary complex as LnA$$_{3}$$B.

論文

Selective separation of samarium(III) by synergistic extraction with $$beta$$-diketone and methylphenylphenanthroline carboxamide

長谷川 裕子*; 玉城 沙也香*; 矢島 弘文*; 橋本 文治*; 矢板 毅

Talanta, 85(3), p.1543 - 1548, 2011/09

 被引用回数:37 パーセンタイル:77.62(Chemistry, Analytical)

Synergistic extraction of trivalent lanthanides (Lns(III)) with pivaloyltrifluoroacetone (HA) and N-methyl-N-phenyl-1,10-phenanthroline-2-carboxamide (MePhPTA) was evaluated across the Ln series. The distribution ratio ($$D$$) of Sm(III) under an identical condition was the largest among all Lns(III). The separation factor (SF) between Sm(III) and Nd(III) (SF=$$D$$$$_{rm Sm}$$/$$D$$$$_{rm Nd}$$) was 2.0 and SF between Sm(III) and Eu(III), ($$D$$$$_{rm Sm}$$/$$D$$$$_{rm Nd}$$) was 1.4. Upon analyzing the extraction data in detail on the basis of mass balance, it was found that the dominant extracted species of light Lns(III) was a stable ternary complex consisting of Ln(III), HA, and MePhPTA (B), namely, LnA$$_{3}$$B, while the dominant extracted species of heavy Lns(III) was the ion pair, [LnA$$_{2}$$B]$$^{+}$$ClO$$_{4}$$$$^{-}$$. The complex for Pr(III) was very stable. It suggests that LnA$$_{3}$$ can form two 5-membered rings with MePhPTA, and the size of Pr(III) matches to the distance between the donor atoms in MePhPTA.

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