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西森 信行; 永井 良治; 菊澤 信宏; 峰原 英介; 沢村 勝; 杉本 昌義; 山内 俊彦; 早川 岳人
Proceedings of 23rd Linear Accelerator Meeting in Japan, p.130 - 132, 1998/00
自由電子レーザーは電子ビームが媒質の役割を果たすので、電子ビームの安定が極めて重要である。電子ビームの源は電子銃であり、そのビーム特性が充分よいものである必要がある。今回、グリッドパルサーを改善することにより、パルス幅が6nから3nへと半分にすることができ、またパルスごとのばらつきを20%から3%程度へと小さくすることができた。またウェネルトを12
からより小さなものへ変更する試みも実行中であり、ビームのエミッタンスを半分以下にする予定である。これらの改善による、電子ビームの特性向上の結果と、レーザーパワー向上のへの影響について報告する予定である。
竹内 末広; 松田 誠; 石崎 暢洋; 田山 豪一; 大内 勲; 吉田 忠
Proceedings of 23rd Linear Accelerator Meeting in Japan, p.121 - 123, 1998/00
原研タンデム加速器の超伝導ブースターは1994年の完成以来4年間、クライオスタットを開けるような故障はなく、順調に稼働を続けている。利用については、Ni,Se,Ge,Zr,I,Auなどのイオンが加速され核物理、固体物理の研究に利用されている。ブースターの加速部は40台のニオブ製1/4波長型超伝導空洞からなる。一部の空洞はニオブの中に水素を吸蔵しており冷凍機による遅い冷却では水素化の析出により空洞性能が低下している。冷却速度を上げるため、空洞を2ないしは3グループに分け分割冷却を実施し、オフラインの急速冷却の性能を比べて65%から80%の性能に回復することに成功し、設計性能である5MV/mの加速電界を越える、5.4MV/mの加速限界(平均)で運転可能になった。最近リークトラブルが発生したが、空洞性能に異常はなかったことについて発表する。
池上 雅紀*
Proceedings of 23rd Linear Accelerator Meeting in Japan, p.390 - 392, 1998/00
粒子-核法は、ビームハロー形成過程の研究における代表的な手法であり、一様な収束系におけるビームハローの形成過程について定性的な理解をもたらしてきた。しかし、この方法は、今まで周期的な収束系における不整合ビームに適用されることはなかった。本研究では、この粒子-核法を、周期的な収束系における不整合ビームに適用する方法を開発し、周期的なソレノイド収束系と、四重極電磁石を用いたFODO収束系を輸送されるビームに適用した。その結果、周期的ソレノイド収束系では一様な収束系の場合と同様の結果が得られたが、FODO収束系では一様な収束系の場合に見られない強いカオスが見られた。このことから、FODO収束系におけるハロー強度は一様な収束系の場合よりも大きいと予想されることがわかった。
赤岡 伸雄*; 草野 譲一; 大内 伸夫; 水本 元治; 竹田 修*; 野口 修一*; 斎藤 健治*; 小野 正明*; 加古 永治*; 宍戸 寿郎*
Proceedings of 23rd Linear Accelerator Meeting in Japan, p.289 - 291, 1998/00
中性子科学研究計画における大強度陽子加速器の高エネルギー加速部に用いる超伝導加速空胴の開発を行っている。これまでに空胴の形状、構造強度及びビームダイナミックスの検討が進められてきた。それと平行して単セル空胴の製作、性能評価を行ってきた。そして空胴の性能評価を行う上で必要となるテストスタンドの整備を行っている。このテストスタンドの一部である高圧水洗浄システムは、超伝導空胴の最終洗浄法として必要不可欠のもので、空胴の性能を決定付ける要素の一つになっている。このたび、本装置をKEKのLバンド空胴に適用し性能評価を行った。その結果について報告する。
千代 悦司*; 高戸 浩史*; 戸内 豊*; 草野 譲一; 水本 元治
Proceedings of 23rd Linear Accelerator Meeting in Japan, p.243 - 245, 1998/00
原研、中性子科学研究用加速器の高周波源について発表を行う。本発表では、超伝導リニアックの高周波源について検討し、空胴RF励振方法やローレンツ力の影響を評価する。また、増幅管をクライストロンやIOTで構築したときのシステム検討を報告する。RF励振方法では、パルス励振と連続励振とを比較し、その励振方法によるローレンツ力に対する空胴デチューンの対応方法の違いを評価し、空胴励振のタイムパターンを示した。ローレンツ力の影響の評価では、空胴共振周波数の変化に対するRF電力の増加量及び空胴電圧の変化、電場立ち上がり特性を評価した。システム検討では、実在するクライストロンをモデルにしてRF源の供給電力及び効率を計算した。またIOTを増幅管とするときの特長及び問題点を示した。最後に、RF励振方法と増幅管種の組み合わせについて所見を記述した。
長谷川 和男; 水本 元治; 草野 譲一; 富澤 哲男; 大内 伸夫; 小栗 英知; 金正 倫計; 戸内 豊*; 本田 陽一郎*; 赤岡 伸雄*; et al.
Proceedings of 23rd Linear Accelerator Meeting in Japan, p.19 - 21, 1998/00
中性子科学研究計画に使用する大強度陽子加速器(エネルギー1.5GeV、平均ビームパワー8MW)の開発を進めている。30~50mAの比較的高電流を加速するパルス運転と、10mA以下の低電流のCW運転モードを両立するために、それぞれの入射器を独立に最適化設計し、7MeVのエネルギー部分で合流する構成とした。このシステム設計に基づき、各加速器要素のビームダイナミックスや工学的な設計検討を進めている。また、負水素イオン源を試作し基本的な特性の取得を開始するとともに、RFQやDTLのCWハイパワー試験、超伝導加速空胴の試作試験を行っており、その開発の現状について報告する。
須永 博美; 岡田 漱平; 滝沢 春喜; 金子 広久; 河裾 厚男; 四本 圭一
Proceedings of 23rd Linear Accelerator Meeting in Japan, p.313 - 315, 1998/00
原研において設置計画をすすめているポジトロン利用研究施設(POF)について、これまでに実施した設計研究の中で特に技術的可能性を実証する必要があるものについて試作及び性能確認を行った結果を述べる。検討項目は大出力電子リニアックに用いるクライストロンのRF窓及びリニアックからの電子ビームを水冷ターゲットへ取り出すためのビーム窓である。RF窓についてはPOFに用いるクライストロンが既存のものでは得られない大(平均)出力を要するため、新たに開発しなければならず、そのキーポイントとなる部分であることにより開発を進めた。その結果既存のものをベースとし、冷却方法を工夫することにより性能を満たすことが確認できた。また、ビーム窓については試験装置を試作し、窓として予定しているチタン、タンタルについて電子ビームによる耐熱試験を実施し、実機の場合の7.5倍以上のビーム量で異常のないことが確認できた。
草野 譲一; 大内 伸夫; 赤岡 伸雄*; 富澤 哲男; 竹内 末広; 水本 元治; 野口 修一*; 斎藤 健治*; 井上 均*; 小野 正明*; et al.
Proceedings of 23rd Linear Accelerator Meeting in Japan, p.124 - 126, 1998/00
中性子科学研究計画の下で開発中のビーム出力8MWの大強度陽子加速器ではリニアック高エネルギー加速部(0.1GeV~5GeV)に600MHzの超伝導加速空胴の使用をしており、そのための開発を3年前からKEKと共同で進めて来た。これまでにKEKトリスタン加速器の経験を基に空胴形状の検討、空胴構造強度の検討、ビームダイナミックスの検討を行うと共に単セル空胴の製作と性能評価を行って来た。本発表では、第1ステップとしての単セル空胴3基の性能試験結果・評価と、第2ステップとして開始した5連セル空胴試験のための機器整備状況の現状を報告する。
椋木 健*; 大内 伸夫; 千代 悦司*; 草野 譲一; 水本 元治; 築島 千尋*
Proceedings of 23rd Linear Accelerator Meeting in Japan, p.301 - 303, 1998/00
原研中性子科学研究センターでは大強度陽子加速器用超伝導リニアックを開発している。本加速器に使用される超伝導空胴は扁平、多連化するため、真空圧力やローレンツ力による変形を考慮した設計が必要である。今回の報告では、単空胴モデルについてはパルス励振時のローレンツ力による空胴の機械的変形、振動をモデル化し、代表的ケースに対して解析した。また、5連空胴モデルについてはローレンツ力による静的影響を調べるため、電磁場、構造解析を行った。