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論文

Magnetic field measurements, 3D field calculation and heat measurements of a prototype thick septum magnet for 3 GeV rapid cycling synchrotron of J-PARC

渡辺 真朗; 入江 吉郎; 神谷 潤一郎; 島田 太平; 高柳 智弘; 鈴木 寛光; 渡辺 泰広; 川久保 忠通*

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 16(2), p.1354 - 1357, 2006/06

 被引用回数:0 パーセンタイル:0(Engineering, Electrical & Electronic)

セプタム電磁石は一般的に薄いセプタム厚構造と同時に漏れ磁場を極力小さくしなければならない。J-PARC 3GeV陽子シンクロトロンの入出射システム用に用いられるセプタム電磁石は、ロスの少ないhigh intensityのビームが通るための大きなaperture, high radiationに対する保護,high activation後のメンテナンスを避けるための高い耐久性、が要求される。プロトタイプセプタム電磁石の製作をした。ホールデバイスを用いて磁場測定を行い、その結果を3次元静磁場計算コードTOSCAの計算結果と比較をした。ギャップ内の磁場は測定とシンプルモデルによる計算がよく一致した。一方で漏れ磁場は計算結果よりも測定結果の値が大きかった。より詳細なモデルにより、リターンヨークを固定するボルト穴がヨークの実効的な断面積を小さくし、その結果透磁率が小さくなり漏れ磁場が大きくなっていることが判明した。リターンヨークの厚みが十分でないので、磁束密度は容易に飽和に近い領域で励磁されてしまう。さらに、われわれは電磁石の発熱測定とコイルの冷却効率について議論する。

論文

Design of thick septa magnets based on 3D field calculation for the 3 GeV rapid cycling synchrotron of J-PARC

渡辺 真朗; 入江 吉郎; 神谷 潤一郎; 島田 太平; 高柳 智弘; 藤森 寛*; 五十嵐 進*; 川久保 忠通*; 中山 久義*

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 16(2), p.1350 - 1353, 2006/06

 被引用回数:2 パーセンタイル:19.62(Engineering, Electrical & Electronic)

J-PARC 3GeV RCSの入出射用セプタム電磁石は7台あり、入射に2台、廃棄ラインに2台、出射に3台用いられる。セプタム電磁石には全て機械的安定性のため、DC電流で動作するよう設計している。また、真空システムへの冷却水のリークによるアクシデント等を避けるため、真空外(air region)で動作される。われわれは3次元静磁場計算コードTOSCAを用い、セプタム電磁石を設計している。このプレゼンテーションでは磁場計算の結果について議論する。

論文

Kicker magnet system of the RCS in J-PARC

神谷 潤一郎; 高柳 智弘; 川久保 忠通*; 村杉 茂*; 中村 英滋*

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 16(2), p.168 - 171, 2006/06

 被引用回数:3 パーセンタイル:25.39(Engineering, Electrical & Electronic)

キッカー電磁石はJ-PARC 3GeVシンクロトロンの出射部に設置され、3GeVに加速された陽子ビームを下流のビームラインへ蹴り出す役割をする。J-PARCプロジェクトの目標である1MWビームパワーを達成するために、キッカー電磁石には、大口径,超高真空,磁場の均一性が要求されている。本論文ではRCSキッカー電磁石システムの仕様を紹介し、上記要求に対する技術的な改善点を報告する。

論文

Design of the injection bump system of the 3-GeV RCS in J-PARC

高柳 智弘; 神谷 潤一郎; 渡辺 真朗; 山崎 良成; 入江 吉郎; 木代 純逸; 酒井 泉*; 川久保 忠通*

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 16(2), p.1358 - 1361, 2006/06

 被引用回数:14 パーセンタイル:59.24(Engineering, Electrical & Electronic)

J-PARC 3-GeV RCSにおける入射バンプシステムは、水平シフトバンプ電磁石4台,水平ペイントバンプ電磁石4台,垂直ペイント電磁石2台で構成されている。本論文では、入射バンプシステムにおける電源,電磁石の設計について報告する。

論文

Design of the shift bump magnets for the beam injection of the 3-GeV RCS in J-PARC

高柳 智弘; 神谷 潤一郎; 渡辺 真朗; 植野 智晶*; 山崎 良成; 入江 吉郎; 木代 純逸; 酒井 泉*; 川久保 忠通*; 唐司 茂樹*; et al.

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 16(2), p.1366 - 1369, 2006/06

 被引用回数:7 パーセンタイル:42.11(Engineering, Electrical & Electronic)

J-PARC 3-GeV RCSにおける入射システムは、4台の水平シフトバンプ電磁石を用いて、周回ビームと入射ビームを合流する。その水平シフトバンプ電磁石の設計を3次元磁場解析により行った。本論文では、その結果について報告する。

論文

The Extraction kicker system of the RCS in J-PARC

神谷 潤一郎; 高柳 智弘; 川久保 忠通*; 村杉 茂*; 中村 英滋*

Proceedings of 2005 Particle Accelerator Conference (PAC '05) (CD-ROM), p.1009 - 1011, 2005/00

キッカー電磁石はJ-PARC RCS施設の出射部に設置され、3GeVに加速された陽子ビームを下流へけりだす役割を果たす。RCSは1MWのビームパワーを最小限のロスで出すために設計されている。そのためキッカーには大口径,超高真空,磁場の一様性という性能が求められている。本発表においては、それら性能を満たすための技術的改善とキッカーシステム全体の使用について報告する。

論文

Design of the pulse bending magnets for the injection system of the 3-GeV RCS in J-PARC

高柳 智弘; 入江 吉郎; 神谷 潤一郎; 渡辺 真朗; 渡辺 泰広; 植野 智晶*; 野田 文章*; Saha, P. K.; 酒井 泉*; 川久保 忠通*

Proceedings of 2005 Particle Accelerator Conference (PAC '05) (CD-ROM), p.1048 - 1050, 2005/00

J-PARCにおける3-GeV RCSの入射システム用パルス電磁石の設計を行った。入射システムは、入射用バンプ軌道を形成する水平シフトバンプ電磁石4台、ペインティング入射に使用する水平ペイントバンプ電磁石4台、及び、垂直ペイント電磁石2台で成り立っている。入射エネルギーは400MeVで、ビームエネルギーは1MWに達する。運転は25Hzで行う。水平シフトバンプ電磁石の位置における入射ビーム,ペインティングビーム、及び、周回ビームを含むビームの通過エリアは、横388mm,縦242mmと非常に広範囲を占める。そのため、水平シフトバンプ電磁石は非常に大きなギャップを必要とし、また、ビームロスを小さくするために磁場精度が要求される。そこで、3次元磁場解析により、0.26Tの磁場で0.4%以下の有効磁場領域を達成し得る設計を行った。

論文

J-PARC 3GeV出射用キッカ電磁石

神谷 潤一郎; 高柳 智弘; 中村 英滋*; 島田 太平; 鈴木 寛光; 川久保 忠通*; 志垣 賢太*; 村杉 茂*; 田澤 七郎*

第14回加速器科学研究発表会報告集, p.84 - 86, 2003/11

大強度陽子加速器の3GeV陽子シンクロトロン出射用キッカ電磁石システムの先行機を製作し性能試験を行ったのでその結果を報告する。キッカ電磁石システムは電源と電磁石を別個に製造しているため、組合せ時の%オーダーの微調整が必要となる。ここでは励磁電源側での出力電流波形補正と、電磁石側での水平分布補正の施工結果について述べる。また電磁石の特性インピーダンス測定,分散曲線の測定を行ったので併せて報告する。

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