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論文

Status of the JAERI free electron laser facility driven by a super conducting rf linac

峰原 英介; 永井 良治; 沢村 勝; 高雄 勝*; 杉本 昌義; 佐々木 茂美; 大久保 牧夫; 菊澤 信宏; 佐々部 順*; 鈴木 康夫; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 358, p.ABS30 - ABS31, 1995/00

 被引用回数:0 パーセンタイル:100(Instruments & Instrumentation)

昨年原研自由電子レーザーは最初の定格エネルギーの加速を行った。今年5月に自発放射光を観測し、現在発振準備を進めている。現在の施設の現状を報告する。

論文

Free electron laser driver using a superconducting rf linac

峰原 英介; 永井 良治; 沢村 勝; 高雄 勝*; 杉本 昌義; 佐々木 茂美; 大久保 牧夫; 菊澤 信宏; 佐々部 順*; 鈴木 康夫; et al.

新材料開発を目指すイオン・レーザービーム技術に関するシンポジウム報文集, 0, p.163 - 166, 1994/00

原研自由電子レーザーは現在15MeVの電子エネルギーでビーム輸送実験が行われている。冷凍機、高周波系等に種々の問題が発生しているが、実験と並行して改善が進められている。自発放射光の観測と現在準備中の発振実験についても報告する。

論文

JAERIPULSE: A Versatile FEL simulation code on a supercomputer

佐々木 健*; 永井 良治; 菊沢 信宏*; 沢村 勝; 高雄 勝*; 杉本 昌義; 峰原 英介; 大久保 牧夫; 鈴木 康夫; 河原崎 雄紀*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 331, p.450 - 458, 1993/00

 被引用回数:2 パーセンタイル:62.55(Instruments & Instrumentation)

短パルス、多重パス自由電子レーザー一次元シミュレーションコードを作成した。このコードはFACOM 780/20上で動作し、さらにベクトル化したものはFACOM VP2600/10上で動作する。このコードを用いて、光パルスが多重回アンジュレータ中を通過する時の初期的ないくつかのシミュレーションを行った。

論文

Recent progress of the superconducting accelerator modules for the JAERI FEL

菊澤 信宏*; 峰原 英介; 沢村 勝; 永井 良治; 高雄 勝*; 杉本 昌義; 大久保 牧夫; 佐々部 順*; 鈴木 康夫; 河原崎 雄紀*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 331, p.276 - 281, 1993/00

 被引用回数:15 パーセンタイル:19.35(Instruments & Instrumentation)

原研自由電子レーザーシステムは超電導RFリニアックを利用しているため、液体ヘリウム冷却系が必要となる。原研では閉回路ヘリウムガス冷凍機による内部冷却方式を採用し、設計・開発を行った。特に、冷凍機の冷却能力に限界があるため、クライオスタットの設計には注意を要する。また、冷凍機の加速器に与える影響について調べるためにテストクライオスタットを製作し、実証試験を行った。現在までの設計の手法や結果、実証試験の結果等について報告する。

論文

JAERI quasi-cw, and high-average power free electron laser driven by a superconducting rf linac

峰原 英介; 永井 良治; 沢村 勝; 高雄 勝*; 菊澤 信宏*; 杉本 昌義*; 佐々木 茂美; 大久保 牧夫; 佐々部 順*; 鈴木 康夫; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 331, p.182 - 185, 1993/00

 被引用回数:9 パーセンタイル:31.6(Instruments & Instrumentation)

原研自由電子レーザーシステムは超電導RFリニアック駆動であるため、準連続波運転が可能であり、大平均出力を得ることができる。超電導リニアックを用いるFELはその他の方式の大出力FELに比べて、加速器系の困難が大きい反面、レーザー系の困難が少ないと考えられる。現在までの実験の状況と冷凍機、高周波電源、真空系、輸送系、超電導加速器系の製作、設置、試験状況について報告する。

論文

Current status of the JAERI free electron laser program

峰原 英介; 永井 良治; 沢村 勝; 高雄 勝*; 菊澤 信宏*; 杉本 昌義; 佐々木 茂美; 大久保 牧夫; 佐々部 順*; 鈴木 康夫; et al.

Proc. of the 5th Japan-China Joint Symp. on Accelerators for Nuclear Science and Their Applications, 0, p.104 - 108, 1993/00

原研では、15MeVの超電導電子線型加速器を用いた高平均出力、準連続波加速可能な自由電子レーザーのプロトタイプを開発、建設している。超電導加速器をドライバーとするFELはレーザー本体の困難を大きく軽減する。現状及び将来計画について報告、議論を行う。

報告書

Development of an optical transition radiation beam monitor for free-electron lasers

羽鳥 良一*; 佐々部 順*; 河原崎 雄紀*

JAERI-M 92-188, 15 Pages, 1992/12

JAERI-M-92-188.pdf:0.7MB

自由電子レーザー実験におけるビーム診断のためのOTRビームモニターを開発している。東大RFライナックからの12MeVの電子ビームがアルミニウムを蒸着した合成石英スクリーンを通過するときにでるOTR光がI-CCDカメラで観測された。カメラの焦点をスクリーン上にあわせた時にはビームの空間分布が測定され、無限遠にあわせた時にはOTR光の角度分布が観測された。これらのパターンの解析により、ビームのエネルギーと発散角に関する情報が同様に得られた。

論文

第2回原子力先端研究国際シンポジウム; 加速器による新展開

金子 義彦; 河原崎 雄紀; 工藤 博司; 杉本 昌義; 鈴木 康夫; 田中 俊一; 中村 知夫; 永島 孝; 西田 雄彦; 野田 健治; et al.

日本原子力学会誌, 32(6), p.578 - 582, 1990/06

1990年1月24日~26日の3日間、水戸プラザホテルで「第2回原子力先端研究国際シンポジウム」が開催された。本シンポジウムでは、2つのセッションでそれぞれ7件及び10件の招待講演が行われ、112件のポスター発表があった。またパネル討論として、「原子力と加速器-強力中性子源、強陽子源によるブレークスルーへの期待」が論じられた。加速器及び原子力に携わる研究者の積極的交流を通じて、加速器の応用による原子力研究の新たな展開が期待されるシンポジウムであった。

論文

Measurement of $$^{122}$$Sn neutron resonance parameters

中島 豊; 大久保 牧夫; 古田 悠*; 水本 元治; 杉本 昌義; 河原崎 雄紀

Annals of Nuclear Energy, 17(2), p.95 - 99, 1990/00

 被引用回数:1 パーセンタイル:79.81(Nuclear Science & Technology)

原研リニアックの190m測定室で92.20%に濃縮した$$^{122}$$Snの酸化物試料の中性子透過率を中性子飛行時間法により測定した。ブライト・ウイグナー多準位公式に基づいた形状解析コードにより1.5から30keVまでの21本の共鳴準位のエネルギーと中性子幅を決定した。S波中性子に対して、平均準位間隔D$$_{o}$$=1.17$$^{+0.09-0.08}$$keV、S波強度関数S$$_{o}$$=0.30$$^{+0.12-0.08}$$、ポテンシャル散乱半径R=5.60$$pm$$0.05fmが得られた。この$$^{122}$$SnのS波中性子強度関数はDoor way state modelによる理解的推定値よりかなり大きい。

論文

Neutron resonances in $$^{133}$$Cs

中島 豊; 大久保 牧夫; 杉本 昌義; 水本 元治; 河原崎 雄紀

Annals of Nuclear Energy, 17(10), p.569 - 577, 1990/00

 被引用回数:3 パーセンタイル:58.48(Nuclear Science & Technology)

$$^{133}$$Csの中性子捕獲断面積と中性子透過率を測定し、個々の共鳴中性子捕獲面積と中性子幅をそれぞれ2keV及び5.9keVまで求めた。中性子透過率の形状解析により100eV以下の5個の共鳴準位に対し中性子捕獲幅を得た。S波平均共鳴パラメータとして次の値を得た。So=(0.77$$pm$$0.09)$$times$$10$$^{-4}$$、D=22.4$$pm$$1.5eV、$$Gamma$$$$_{gamma}$$=119$$pm$$3MeV。共鳴準位間隔の分布は2種類の集団から共鳴準位が構成されていると仮定した場合のWigner分布と良く一致した。また共鳴準位の長距離相関を示す量としてDysonとMehtaが導入した$$Delta$$$$_{3}$$の実験値はDysonとMehtaがorthogonal ensembleを用いて計算した値と良く一致している。

論文

Status of JAERI FEL system

大久保 牧夫; 杉本 昌義; 沢村 勝; 益子 勝夫; 峰原 英介; 高部 正幸*; 佐々部 順*; 河原崎 雄紀

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 296, p.270 - 272, 1990/00

 被引用回数:6 パーセンタイル:37.3(Instruments & Instrumentation)

強力な可変波長の光源として、自由電子レーザー(FEL)の可能性を確認するために、赤外領域自由電子レーザーの開発を進めている。システム全体は、超電導加速器を中心にしている。電子銃からの250KVパルスド・ビーム(4ns,10MHz)を、サブ・ハーモニック・バンチャ、バンチャによりバンチした後、超電導前段加速空胴および主加速空胴で20MeV付近まで加速する。このビームをアンジュレータ磁石に通し、赤外光発振を得る予定である。本文では計画の概要と、製作完了した入射系の一部につき報告する。

論文

Linac for free electron laser at JAERI

沢村 勝; 河原崎 雄紀; 大久保 牧夫; 益子 勝夫; 峰原 英介; 杉本 昌義; 吉川 博; 高部 正幸*; 佐々部 順*

Part. Accel., 33, p.183 - 188, 1990/00

自由電子レーザーの発振のためには高輝度(低エミッタンス・高電流密度)、高エネルギー分解能の電子ビームが必要である。原研では、自由電子レーザー用の超電導リニアックの建設を行っており、その詳細設計を行なった。電子銃においては、電極構造を工夫し、加速電圧を上げ、カソード径を選ぶことにより必要なビーム品質が得られた。サブハーモニックバンチャとバンチャの組合わを最適化しても、空間電荷効果のため縦方向の十分なビーム品質を得ることができないため、エネルギーセレクタによってビーム品質を向上させる。その際、エネルギー分散によるエミッタンスの増加をおさえるような磁石の設計を行なった。ビームエネルギーの違いによるアンジュレータ・パラメータ、ゲインの計算を行い、十分なゲインが得られた。

論文

原研FEL計画と現状

沢村 勝; 大久保 牧夫; 益子 勝夫; 峰原 英介; 杉本 昌義; 高部 正幸*; 河原崎 雄紀; 佐々部 順*

Proc. of the 14th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.29 - 31, 1989/09

原研で製作中の自由電子レーザー用の超電導加速器計画の概要を述べる。昨年度はサブハーモニックバンチャー、バンチャ-、輸送系の一部、高周波系の一部の製作を行った。そのうち、サブハーモニックバンチャーについて空胴のQ値を測定し、計算値の約70%を得た。自由電子レーザーの発振に必要なビームのエネルギー分解能を得るためにはエネルギーセレクターが必要となることがわかったが、エネルギー分散によってエミッタンスが悪くならないようにするために、いくつかのタイプのエネルギーセレクターについて比較検討した。

論文

原研FEL制御システムの設計

杉本 昌義; 河原崎 雄紀

Proc. of the 14th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.322 - 324, 1989/09

原研自由電子レーザー発振計画では種々のパラメータの制御・監視のための小規模かつ融通性の高い制御システムを必要としている。3つの主要部分1)入射部、2)加速部および3)光学部はそれぞれ独立にパーソナルコンピュータとCAMACシステムからなるローカル制御ユニットにより制御される。一方、ネットワーク(2重構成のもの)により結合される。このようにして形成される分散処理システムではそのハードウエア、ソフトウエア両面でのモジュール性の確保が重要な項目となる。またバックグラウンドの異なるユーザー(運転者および実験者)が容易に制御システムを利用・開発できるよう複数のユーザーインターフェースを有するようにする。

論文

En-Q'ing; A Simpler model test

河原崎 雄紀; 荘司 時雄

Proc. of the 14th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.328 - 330, 1989/09

リニアックなどでは、パルス、マイクロ波電力源としてクライストロンを用いている。クライストロンには、パルス変調器から電力を供給される。パルス変調器の出力電圧を安定化するために、これまでは、de-Q'ingと言う、過剰電力を外部抵抗体に吸収させる方法が用いられている。もし出力電圧が不足する場合には、de-Q'ing作用とは逆に不定する電力を外部から供給する方法が考えられる(en-Q'ing)。簡単なモデル回路を作り試験して、en-Q'ingが行なわれることを確めた。実用化のために、必要な素子・回路等について考察した。

論文

Forth-nodal preparative; Implementation of a forth monitor nucleus into a 16-bit PC

河原崎 雄紀

Proc. of the 14th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.342 - 344, 1989/09

会話形式で、分散・多数コンピュータからなる加速器制御システム構築のために、コンピュータ言語Forthによるモニター中心部を8ビットPCから16ビットPCに移植した。この際の変更部は、アセンブラーで記述されているForthの核の基本語のみであった。実行速度の試験は満足すべきものであった。BASICのそれの数倍から10数倍の速さが得られ、コンパイル語のそれと同程度またはそれ以上になる場合のあることが確められた。セグメント間プログラミング(リンクされたコンピュータ間プログラミングと同等)、浮動小数点数演算環境の整備を進めている。

論文

Neutron capture cross section measurements of $$^{155}$$Gd and $$^{157}$$Gd from 1.1 to 235 keV

中島 豊; 坪根 泉*; 水本 元治; 古田 悠*; 大久保 收二; 杉本 昌義; 河原崎 雄紀

Annals of Nuclear Energy, 16(11), p.589 - 597, 1989/00

 被引用回数:7 パーセンタイル:34.97(Nuclear Science & Technology)

$$^{155}$$Gdと$$^{157}$$Gdの中性子捕獲断面積を原研リニアックを用いて1.1から235keVまで測定した。測定結果を他の測定値およびJENDL-2と比較した。測定した中性子捕獲断面積を最小自乗法により解析し、次の平均共鳴パラメータを得た。$$^{155}$$Gdに対しては、S波中性強度関数=(3.00$$pm$$0.28)$$times$$10$$^{-4}$$、P波中性子強度関数=(3.7$$pm$$1.1)$$times$$10$$^{-4}$$、S波放射捕獲幅=119$$pm$$29eV、P波放射捕獲幅=140$$pm$$60eVであり、$$^{157}$$Gdに対しては、S波中性子強度関数=(2.23$$pm$$0.57)$$times$$10$$^{-4}$$、P波中性子強度関数=(2.2$$pm$$0.7)$$times$$10$$^{-4}$$、S波放射捕獲幅=115$$pm$$28eV、P波放射捕獲幅=129$$pm$$25eVである。

論文

A Linac for a free electron laser oscillator

河原崎 雄紀; 大久保 牧夫; 益子 勝夫; 杉本 昌義; 沢村 勝; 吉川 博; 高部 正幸*; 三田寺 雍

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 285, p.338 - 342, 1989/00

 被引用回数:3 パーセンタイル:48.09(Instruments & Instrumentation)

現在物理部、核2研で進めている自由電子レーザー(FEL)専用超電導リニアックの研究・開発状況について報告する。研究・開発の第1段階では、発振レーザー光波長を赤外(10.6$$mu$$m)に設定し、それに適したビーム・エネルギー及び電流を加速できるリニアック(超電導型)の概略仕様がまとまり、詳細設計を進め、一部製作に着手し始めた。FELには極めて高品質のビームが必要である。ビームの質は入射系の性能に左右される。入射電子銃電極構造などに新しい方式を採用して、高品質化を図ることにしている。

論文

Status of free electron laser project at the JAERI

大久保 牧夫; 河原崎 雄紀; 鹿園 直基; 益子 勝夫; 峰原 英介; 杉本 昌義; 沢村 勝; 高部 正幸*; 佐々部 順*

Proceedings of the 7th Symposium on Accelerator Science and Technology, p.190 - 191, 1989/00

自由電子レーザーは、可変波長で強力な光源として、期待されている。その可能性を確認するため、原研では赤外領域の自由電子レーザーの開発を進めている。電子銃からの250KVのパルスド・ビーム(4ns,10MHz)を、サブ・ハーモニック・バンチャ及びバンチャによりバンチした後、超電導前段加速空胴および主加速空胴により20MeV付近に加速する。このビームをアンジュレータ磁石に通し、赤外光発振を得る予定である。計画の概要と製作完了した入射系の一部につき報告する。

論文

Forth-NODAL: Concept and preliminary

河原崎 雄紀; 杉本 昌義

Proceedings of the 7th Symposium on Accelerator Science and Technology, p.262 - 263, 1989/00

加速器制御システムとして、Forth-NODALを提案する。NODALでは、複数コンピュータをネットワーク化し、実時間では対話式処理ができる。しかし、既存のNODALの実行速度は遅い。そこでForthによって高速化を計る。ここでは、制御システムの考え方と既に開発したForthプログラムの、いくつかの例を報告する。

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