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論文

Quasifree neutron knockout reaction reveals a small $$s$$-Orbital component in the Borromean nucleus $$^{17}$$B

Yang, Z. H.*; 久保田 悠樹*; Corsi, A.*; 吉田 数貴; Sun, X.-X.*; Li, J. G.*; 木村 真明*; Michel, N.*; 緒方 一介*; Yuan, C. X.*; et al.

Physical Review Letters, 126(8), p.082501_1 - 082501_8, 2021/02

 被引用回数:10 パーセンタイル:98.7(Physics, Multidisciplinary)

ボロミアン核であり中性子ハロー構造が期待される$$^{17}$$Bに対する($$p$$,$$pn$$)反応実験を行った。断面積の運動量分布を分析することで、$$1s_{1/2}$$$$0d_{5/2}$$軌道の分光学的因子を決定した。驚くべきことに、$$1s_{1/2}$$の分光学的因子は9(2)%と小さいことが明らかになった。この結果は、連続状態を含むdeformed relativistic Hartree-Bogoliubov理論によってよく説明された。本研究の結果によると、現在知られているハロー構造を持つとされる原子核の中で$$^{17}$$Bは$$s$$および$$p$$軌道の成分が最も小さく、$$s$$または$$p$$軌道成分が支配的であることが必ずしもハロー構造の前提条件ではない可能性を示唆している。

論文

Multiple-wavelength neutron holography with pulsed neutrons

林 好一*; 大山 研司*; 八方 直久*; 松下 智裕*; 細川 伸也*; 原田 正英; 稲村 泰弘; 仁谷 浩明*; 宍戸 統悦*; 湯葢 邦夫*

Science Advances (Internet), 3(8), p.e1700294_1 - e1700294_7, 2017/08

Local structures around impurities in solids provide important information for understanding the mechanisms of material functions, because most of them are controlled by dopants. For this purpose, the X-ray absorption fine structure method, which provides radial distribution functions around specific elements, is most widely used. However, a similar method using neutron techniques has not yet been developed. If one can establish a method of local structural analysis with neutrons, then a new frontier of materials science can be explored owing to the specific nature of neutron scattering-that is, its high sensitivity to light elements and magnetic moments. Multiple-wavelength neutron holography using the time-of-flight technique with pulsed neutrons has great potential to realize this. We demonstrated multiple-wavelength neutron holography using a Eu-doped CaF$$_{2}$$ single crystal and obtained a clear three-dimensional atomic image around trivalent Eu substituted for divalent Ca, revealing an interesting feature of the local structure that allows it to maintain charge neutrality. The new holography technique is expected to provide new information on local structures using the neutron technique.

論文

X-ray fluorescence holography

林 好一*; 八方 直久*; 細川 伸也*; Hu, W.; 松下 智裕*

Journal of Physics; Condensed Matter, 24(9), p.093201_1 - 093201_15, 2012/03

 被引用回数:66 パーセンタイル:58.84(Physics, Condensed Matter)

X-ray fluorescence holography (XFH) is a method of atomic resolution holography which utilizes fluorescing atoms as a wave source or a monitor of the interference field within a crystal sample. It provides three-dimensional atomic images around a specified element and has a range of up to a few nm in real space. In this article, we explain the theory of XFH including solutions to the twin-image problem, an advanced measuring system, and data processing for the reconstruction of atomic images. Then, we briefly introduce our recent applications of this technique to the analysis of local lattice distortions in mixed crystals and nanometer-size clusters appearing in the low-temperature phase of a shape-memory alloy.

論文

An Evaluation method for plastic buckling of cantilever type pipes controlled by displacement loads, 1; Proposal of the estimation method and the criterion

安藤 勝訓; 手塚 泰治*; 中村 敏夫*; 大川 智宏*; 江沼 康弘*; 川崎 信史; 月森 和之

Proceedings of 2011 ASME Pressure Vessels and Piping Conference (PVP 2011) (CD-ROM), 9 Pages, 2011/07

Estimation method of the buckling criterion of cantilever type pipes subjected to lateral displacements is proposed. We define the criterion of the deformation controlled buckling based on bending strain at buckling portion. Then finite element method is used to estimate the displacement and bending strain at local buckling portion on the displacement controlled buckling. All of the finite element analysis are carried out by using the material properties of Mod.9Cr-1Mo and 316FR. As the result, an equation which represents the limitation for displacement controlled buckling of cantilever type pipes is proposed.

論文

An Evaluation method for plastic buckling of cantilever type pipes controlled by displacement loads, 2; Verification of proposal method by buckling test

安藤 勝訓; 手塚 泰治*; 中村 敏夫*; 大川 智宏*; 江沼 康弘*; 川崎 信史; 月森 和之

Proceedings of 2011 ASME Pressure Vessels and Piping Conference (PVP 2011) (CD-ROM), 8 Pages, 2011/07

Displacement controlled buckling tests are carried out with cantilever type pipes made of Mod.9Cr-1Mo steel fixed at lower end. The top of pipe is pulled by servo pulser machine. To confirm the effect of configuration, pipe thickness and length, four kinds of pipes are supplied for buckling test in the room temperature. In addition these tests, high temperature test is carried out at 550$$^{circ}$$C. Comparison of test results and FEA results proved that examinations are adequately predictable by FEA. The relationship between reaction force and displacement at pipe top is predicted accurately. Therefore proposed estimation method of buckling criterion, which is constructed by series of FEAs, is good corresponding to the test results.

論文

Transverse beam matching and orbit corrections at J-PARC LINAC

佐甲 博之; 上野 彰; 大川 智宏*; 近藤 恭弘; 森下 卓俊; 池上 雅紀*; 秋川 藤志*

Proceedings of 24th International Linear Accelerator Conference (LINAC 2008) (CD-ROM), p.260 - 262, 2009/00

J-PARCリニアックでの設計陽子ビームは大強度であるため、横方向の精密なビーム制御はビームロスを抑制するために非常に重要である。本論文では横マッチングと軌道補正の結果について報告する。ビーム電流5mAと30mAにおいて、非常によいマッチング性能(ミスマッチファクター5%以下)を達成した。また軌道補正により、リニアック全体で、水平・垂直方向ともに軌道変位1mm以内を達成した。

論文

Field measurement of DC magnets at 3-GeV RCS in J-PARC

吉本 政弘; 植野 智晶; 富樫 智人; 豊川 良治; 竹田 修; 渡辺 真朗; 山崎 良雄; 山本 風海; 神谷 潤一郎; 高柳 智弘; et al.

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 18(2), p.301 - 305, 2008/06

 被引用回数:1 パーセンタイル:13.42(Engineering, Electrical & Electronic)

DC magnets are installed for beam injection and extraction at the RCS ring in J-PARC. The four steering magnets and two septum magnets are installed at injection line in order to adjust the beam injection point. A quadratic magnet, two steering magnet and two septum magnets are installed at dump line for the part of the beam with their charge not changed from H$$^{-}$$ to H$$^{+}$$ at the charge stripping foil. Two deflecting magnets to kick out the beam without exciting the kicker magnets and three septum magnets are installed at the extraction line. Up to now, the development of the DC magnets has been finished and the field measurements are being carried out by using the 3 dimensional hole-probe with 3-axias stage and the harmonic rotating coil.

論文

Macro-particle simulation study on transverse halo collimator for J-PARC linac

大川 智宏; 池上 雅紀*; Qiang, J.*; Saha, P. K.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 589(1), p.1 - 12, 2008/04

 被引用回数:3 パーセンタイル:29.75(Instruments & Instrumentation)

円形加速器への入射のために要求される横方向エミッタンスを実現するために、荷電変換型横方向ハローコリメータシステムがJ-PARCの線形加速器で開発されてきた。この型のコリメータシステムでは、テイルの部分の負水素イオンが薄いフォイルコリメータにて陽子に荷電変換される。そして、生成された陽子は、偏向電磁石にて分離され、ビームダンプに輸送される。2種類のビームがコリメータシステムに沿って輸送されるので、ビーム輸送系に沿っての制御できないビーム損失を避けるため、特別な注意を払う必要がある。このために、空間電荷効果を考慮したトラッキングと荷電変換フォイルでの散乱のモデル化の両方が可能な正確な数値モデルを開発することが実用的である。この論文では、3次元解析コードIMPACTとモンテカルロシミュレーションツールGEANTを使って、コリメータシステムの数値モデルを開発した。コリメータシステムに沿っての制御できないビーム損失をこのモデルを使って評価し、コリメータシステムの最適なフォイル厚を決定した。

論文

Alignment of cavities and magnets at J-PARC linac

森下 卓俊; 青 寛幸; 浅野 博之; 伊藤 崇; 上野 彰; 大川 智宏; 長谷川 和男; 池上 雅紀*; 内藤 富士雄*; 田中 宏和*; et al.

Proceedings of 10th International Workshop on Accelerator Alignment (IWAA 2008) (Internet), 6 Pages, 2008/02

高品質で安定したビーム加速を行うためには、機器の正確なアライメントが本質的に重要である。J-PARCリニアックでは、機器の滑らかな整列に重点を置き、精密な測量網を用いて加速器機器のアライメントを行った。同時に、建家レベル変動を定期的に観測し、アライメントでは不等沈下の影響を補正した。リニアックアライメントは2006年9月に完了し、2006年11月からビーム運転が開始され、高周波の振幅及び位相の簡単な調整を行っただけで、ほぼ完全なビーム透過率が得られた。この成果は、アライメントが適切に行われたことを実証するものである。

論文

Comparison of trajectory between modeling and experiment for J-PARC linac

大川 智宏; 青 寛幸; 佐甲 博之; 上野 彰; 長谷川 和男; 池上 雅紀*

Proceedings of 2007 Particle Accelerator Conference (PAC '07) (Internet), p.3324 - 3326, 2007/08

J-PARC線形加速器のビームコミッショニングでは、加速器をモデル化するために、TRACE3D, XAL, PARMILAの3つのシミュレーションコードを使用している。TRACE3Dは、おもに4極電磁石の初期設定値を決定するために、XALは、横方向のマッチングと軌道補正のために、PARMILAは、フェーズスキャンの際の出力エネルギの位相依存性をモデル化するために使用される。われわれは、モデルとこれまでのビームコミッショニングで得られた実験結果とを比較してきた。そして、モデルと実際のビームの挙動は、基本的には一致することを確認した。

論文

Dispersion matching at the injection from a high-intensity linac to a circular accelerator

大川 智宏; 池上 雅紀*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 576(2-3), p.274 - 286, 2007/06

 被引用回数:4 パーセンタイル:36.92(Instruments & Instrumentation)

分散マッチングは、大強度ビームを線形加速器から円形加速器に入射する際に重要であることが知られている。中心運動量のジッターや運動量拡がりがそれぞれ空間電荷のない場合の分散と空間電荷の影響が有る場合の分散に依存して横方向のビームの運動に影響を与えるので、両方の場合の分散を円形加速器の入射点で最適化する必要がある。この目的のために、空間電荷の影響がある場合の分散関数を即座に計算する方法を確立し、その手法に基づいた最適化手順を実際のビーム輸送系を用いて実証した。

論文

Commissioning strategies for J-PARC linac and L3BT

池上 雅紀*; Lee, S.*; 秋川 藤志*; 五十嵐 前衛*; 近藤 恭弘; 大川 智宏; 上野 彰; 佐甲 博之; 青 寛幸; 佐藤 進; et al.

KEK Proceedings 2006-15 (CD-ROM), p.347 - 349, 2007/03

J-PARCリニアックのコミッショニングは、181MeVのエネルギーで、今年の終わりに始まる予定である。本発表では、リニアックと、それに続くビーム輸送系(リニアックから3GeVへのビーム輸送系:L3BT)のコミッショニング戦略の詳細について述べる。特に、リニアックに続く、3GeVシンクロトロンへの入射点における、最終的なビームの質を決める重要なエレメントである、2つのデバンチャー空洞と縦コリメーターシステムの調整方法について述べる。さらに、われわれのコリメーターシステムの独特な設計と特色についても発表する。

論文

J-PARC L3BTのビームコミッショニング

大川 智宏; 池上 雅紀*

Proceedings of 4th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 32nd Linear Accelerator Meeting in Japan (CD-ROM), p.766 - 768, 2007/00

L3BTは、J-PARCの線形加速器と3GeV RCSを結ぶビーム輸送系である。線形加速器の第I期のビームコミッショニングは、2006年11月から開始されている。第I期のビームコミッショニングでは、0度ダンプと30度ダンプを含むL3BTの約半分しか使用できないが、その範囲内で、マッチング,偏向電磁石の調整,軌道補正等を実施した。ビームコミッショニングの際には、加速器をモデル化するためにTRACE3D, XAL等のシミュレーションコードを使用しているが、これまでのビームコミッショニングで得られた測定結果とシミュレーション結果は、基本的には一致することを確認した。

論文

Transverse matching in J-PARC LINAC ccmmissioning

佐甲 博之; Shen, G.; 上野 彰; 大川 智宏; 秋川 藤志*; 池上 雅紀*

Proceedings of 4th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 32nd Linear Accelerator Meeting in Japan (CD-ROM), p.598 - 600, 2007/00

2006年12月から2007年6月まで、J-PARCリニアックビームコミッショニングにおいて横マッチングの調整を行った。横マッチング調整はSDTL, ACS, L3BTの3つのセクションにある各4台のワイヤスキャナを使用し、DTL3, SDTL, MEBT2, L3BTの各セクション4台ずつのシングレット励磁の四極磁石を使用した。まず、ワイヤスキャナでビームプロファイルを測定し、RMS幅を求める。4台でのx, y方向のRMS幅を同時に再現するように、上流部の横方向のTwissパラメータとエミッタンスを求める。XALオンラインモデルによりresponse matrixを計算しNewton法により最適解を求める。次に、ワイヤスキャナ位置でのマッチング条件、すなわち横方向の$$alpha$$$$beta$$パラメータが4台のワイヤスキャナで一致する、という条件を満たすように、上流部の四極磁石4台の最適な磁場設定値を求める。同モデルによりresponse matrixを計算しNewton法により最適解を求めた。この方法により、各マッチングセクションでのマッチングファクター4%以内を達成した。

論文

J-PARC L3BTの現状

大川 智宏; 青 寛幸; 池上 雅紀*

Proceedings of 3rd Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 31st Linear Accelerator Meeting in Japan (CD-ROM), p.355 - 357, 2006/00

L3BTは、J-PARC(Japan Proton Accelerator Research Complex)の線形加速器と3GeV RCS(Rapid Cycling Synchrotron)を結ぶビーム輸送系である。L3BTの建設はほぼ完了し、L3BTのビームコミッションがまもなく開始される。一方、われわれは、スクレーパ部でのビームハローの削除とその際に生じるビーム損失を評価するためにIMPACTを用いて3次元粒子シミュレーションを実施した。この論文では、L3BTのビームシミュレーションの結果について報告する。また、L3BTの建設状況についても簡単に報告する。

論文

Present status of the L3BT for J-PARC

大川 智宏*; 青 寛幸; 池上 雅紀*

Proceedings of 2nd Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 30th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.251 - 253, 2005/07

L3BTは、J-PARCのリニアックとRCSをつなぐビーム輸送系である。詳細なビームシミュレーションを実施し、電磁石,デバンチャー,スクレーパ等の各構成機器の仕様を確定し、現在、製作中でまもなく設置が開始される。今回、L3BTのビームシミュレーション結果及び各構成機器の製作状況について報告する。

論文

Beam dynamics design of the L3BT for J-PARC

大川 智宏*; 池上 雅紀*

Proceedings of 2005 Particle Accelerator Conference (PAC '05) (CD-ROM), p.3091 - 3093, 2005/00

L3BTは、J-PARCを構成する加速器の一部で、リニアックとRCSをつなぐビーム輸送系である。今回、空間電荷が支配的な領域での分散関数の取り扱いについて詳細に検討し、ビームエンベロープでの分散関数ではなく、ビーム重心での分散関数を0にする方が良いことを確認した。分散関数の取り扱い方法及びL3BTの入射部分についてのビームシミュレーション結果について報告する。

論文

Design of the beam transportation line from the linac to the 3-GeV RCS for J-PARC

大川 智宏*; 池上 雅紀*

Proceedings of 9th European Particle Accelerator Conference (EPAC 2004), p.1342 - 1344, 2004/00

大強度陽子加速器計画(J-PARC)の加速器は、180MeVライナック,3GeVシンクロトロン(RCS),50GeVメインリング(MR)で構成される。L3BTは、ライナックとRCSを結ぶビーム輸送系である。ビームロスを最小にするために、L3BTは、ライナックとRCSをつなぐだけでなく、RCSに受け入れられるようライナックのビーム形状を修正する役割も担う。RCSの入射点で要求されるビームパラメータは、運動量拡がり$$pm$$0.1$$%$$以下,横方向エミッタンス4$$pi$$mm$$cdot$$mrad以下である。これらの要求を達成するために、L3BTは、運動量補正,ビームハローの削除,ビーム測定の機能を持つ必要がある。本論文では、L3BTの設計とビームシミュレーション結果について報告する。

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