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横田 渉; 奈良 孝幸; 荒川 和夫; 中村 義輝; 福田 光宏; 上松 敬; 奥村 進; 石堀 郁夫; 立川 敏樹*; 林 義弘*; et al.
Proceedings of 13th International Conference on Cyclotrons and Their Applications, p.336 - 339, 1993/00
原研AVFサイクロトロンには2つのイオン源が設置されている。1つは重イオン生成用のECRイオン源(OCTOPUS)、他は軽イオン用のマルチカスプイオン源である。イオンの生成およびサイクロトロンへのビームの入射は1991年より始められた。主にH,D
,He
,Ar
,Ar
およびKr
のイオンが生成され、サイクロトロンで加速されている。また、金属原素を含んだ物質で作ったロッドを直接ECRプラズマ中に入れる方法を用いて、金属イオンの生成を試みた。サイクロトロンへのビームの輸送効率は、ビームのエミッタンスや運動量の広がりに強く影響を受けるため、サイクロトロンのアクセプタンスとの関係が重要である。本論文では、これらのビーム特性とビームの輸送効率との関係、および金属イオン生成結果について報告する。
荒川 和夫; 中村 義輝; 横田 渉; 福田 光宏; 奈良 孝幸; 上松 敬; 奥村 進; 石堀 郁夫; 唐沢 孝*; 田中 隆一; et al.
Proceedings of 13th International Conference on Cyclotrons and Their Applications, p.119 - 122, 1993/00
1988年からJAERI AVFサイクロトロンの建設を開始した。最大加速電圧を60kVまで発生させるため、共振器を設計変更した。多種類のイオンを加速可能とするため、マルチカスプとECRの2台の外部イオン源を装備した。1991年3月より加速試験が開始され、これまでにH(10,45,90MeV)、D
(10,35,50MeV)、
He
(20,50,100MeV)、
Ar
(175MeV)、
Ar
(460MeV)および
Kr
(520MeV)のイオンの加速試験を行った。最高輸送効率10.6%、最大引出し効率65%であった。プロトン90MeVでは最大10
Aの引出しに成功した。
岡村 哲也*; 村上 亨*; 立川 敏樹*; 上松 敬; 奥村 進; 荒川 和夫
Proceedings of 13th International Conference on Cyclotrons and Their Applications, p.644 - 647, 1993/00
サイクロトロンの調整を容易にし、しかも調整時間を短縮するために調整支援システムを開発した。本システムは、1)ビーム軌道の計算表示機能、2)サイクロトロンのアクセプタンスを満たすパラメータの設定可能領域を計算表示する機能、3)調整の評価量であるビーム電流値の分布を調整履歴として表示する機能の3つの視覚化インターフェースから構成されている。本システムの有効性を評価するために、調整時間の測定と操作感覚のアンケートを行った。その結果、準最適値を得るまでの調整時間は従来のシステムに比べて約35%減少することを確認した。また、アンケート調査では、すべてのオペレータから本システムの有効性について高い評価が得られた。
熊田 幸生*; 福本 康志*; 福田 光宏; 荒川 和夫; 唐沢 孝*; 清水 昭*
Proceedings of 13th International Conference on Cyclotrons and Their Applications, p.526 - 529, 1993/00
原研AVFサイクロトロンには、改良された1/4波長型同軸共振器を採用している。住友重機械工業株式会社製の原型となる930型サイクロトロンは、最大ディー電圧50kVのムーヴィングパネル方式の共振器である。しかし原研AVFサイクロトロンの場合には、陽子90MeVを加速するため最大ディー電圧60kV(RF周波数21.14MHz)を発生できる共振器に改良している。共振空胴の体積は1/4の大きさになり、RF周波数域も10.6~22.0MHzを確保している。またシャントインピーダンスは前の型より3倍向上し、電圧安定度0.1%以内、位相安定度0.3°以内を達成している。実際に陽子90MeVを加速し、引出しビーム電流10
Aを得た。
横田 渉; 福田 光宏; 荒川 和夫; 中村 義輝; 奈良 孝幸; 上松 敬; 奥村 進; 石堀 郁夫; 立川 敏樹*; 林 義弘*; et al.
Proceedings of 13th International Conference on Cyclotrons and Their Applications, p.581 - 584, 1993/00
原研AVFサイクロトロンのビームチョッピングシステムは、入射系に設置されたP型チョッパーとサイクロトロンの出口にあるS型チョッパーより成る。初の試運転は1991年に50MeVのHeイオンビームを用いて行なわれ、59.6ns周期のサイクロトロンのビームパルスを間引いて、最大1msにまですることに成功した。ビームチョッピングの方法とシステムの設計について前回の会議で報告したが、本論文では、チョッピングのパラメータを広く変えて運転を行い、チョッピングシステムの性能を評価し報告する。
福田 光宏; 荒川 和夫; 中村 義輝; 横田 渉; 奈良 孝幸; 上松 敬; 奥村 進; 石堀 郁夫; 唐沢 孝*
Proceedings of 13th International Conference on Cyclotrons and Their Applications, p.423 - 426, 1993/00
原研AVFサイクロトロンは住友重機械工業株式会社製の930型のサイクロトロンである。この型のサイクロトロンは、CYCLONE(ルーバン大、ベルギー)と基本的な部分は同じものである。しかし、原研AVFサイクロトロンの場合、陽子90MeVを加速するために、入射系、引出し系、電磁石、RFシステムを改良した設計になっている。講演では、垂直入射部、中心領域、引出し系についての設計を紹介するとともに、サイクロトロン本体での加速ビーム軌道計算の結果やビームスタディでえられたサイクロトロンの性能を発表する。
奥村 進; 上松 敬; 横田 渉; 神谷 富裕; 福田 光宏; 中村 義輝; 奈良 孝幸; 石堀 郁夫; 荒川 和夫; 丸山 正壽*; et al.
Proceedings of 13th International Conference on Cyclotrons and Their Applications, p.648 - 651, 1993/00
JAERI AVFサイクロトロンの制御システムについて説明する。本制御システムは3階層の機能分散型コンピュータシステムである。システム全体の制御やタッチパネルなどのマンマシンインターフェースはVA
3500で管理される。機器のグループごとの制御は、
tVAX1000で行われる。各機器は、UDCと呼ぶワンボードマイコンを用いて制御される。サイクロトロンの運転はタッチパネルやロータリーエンコーダを用いて行う。UDCと上位計算機との通信には、Message Treeと呼ぶ多重化方式を採用している。また、未熟練運転員の運転操作を支援するためにエキスパートシステムを開発した。