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山本 昌亘; 絵面 栄二*; 原 圭吾*; 長谷川 豪志*; 野村 昌弘; 大森 千広*; Schnase, A.*; 島田 太平; 高木 昭*; 高田 耕治*; et al.
JPS Conference Proceedings (Internet), 8, p.012015_1 - 012015_6, 2015/09
J-PARC MRでは原子核実験ユーザーのために遅い取り出しによってコースティンングビームを供給している。その際、MRフラットトップでのマイクロウェーブ不安定性を抑えるため、縦方向エミッタンスを増大させておかなければならない。我々は、高い周波数の空洞を使って位相変調する方式についてエミッタンスがどのように増大するのかを調べた。適切な位相変調パラメーターを知るために、粒子トラッキングシミュレーションを行った。その結果エミッタンスがきれいに増大する領域では、変調周波数と空洞周波数の間に比例関係があることを発見した。また、エミッタンス増大に必要な時間は、変調をかける時間の平方根に反比例していることも発見した。これらの、位相変調を用いたエミッタンス増大法について、粒子トラッキングシミュレーションの結果を述べる。
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。
羽島 良一
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 528(1-2), p.335 - 339, 2004/08
被引用回数：20 パーセンタイル：76.55(Instruments & Instrumentation)エネルギー回収型リニアックを用いた高出力自由電子レーザー,次世代放射光源の開発における重要な検討課題の一つが、周回軌道におけるビームエミッタンスの増大である。われわれは、適切な周回軌道設計を行うことによって、コヒーレント放射光によるエミッタンス増大が抑制できることを示す。また、簡便な行列計算でエミッタンス増大量の評価が可能であることを述べる。
近藤 恭弘; 秋川 藤志; 穴見 昌三*; 浅野 博之*; 福井 佑治*; 五十嵐 前衛*; 池上 清*; 池上 雅紀*; 伊藤 崇; 川村 真人*; et al.
Proceedings of 1st Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 29th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.156 - 158, 2004/08
現在KEKにおいて、J-PARCリニアックのDTL1のビームコミッショニングが行われている。ピーク電流30mA,パルス幅20micro-sec,繰り返し12.5HzのビームをDTL1から透過率100%で引出し、設計値通りの19.7MeVに加速されていることを確認した。本発表では、DTL1のビームコミッショニングで現在までに得られている結果を発表する。
羽島 良一
Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 42(8A), p.L974 - L976, 2003/08
被引用回数：21 パーセンタイル：61.65(Physics, Applied)コヒーレント・シンクロトロン放射による電子ビームエミッタンスの増大は、XFEL,ERLといった次世代放射光源の開発において重要な研究課題である。本稿では、1次変換行列を用いたエミッタンス計算手法を提案し、また、粒子追跡シミュレーションの結果と比較することで、その有効性を確認した。本手法を用いることで、エミッタンス補償を含んだビーム輸送系の設計が簡便かつ迅速に行える。
渡邊 和弘; 伊賀 尚*; 森下 卓俊; 柏木 美恵子; 井上 多加志; 花田 磨砂也; 谷口 正樹; 今井 剛
Proceedings of 28th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.186 - 188, 2003/08
IFMIFでは、加速器入射部として100keV,155mA出力で原子イオン組成比が90%以上、規格化エミッタンスが0.2
mm・mrad以下の高輝度重水素正イオン源が要求されている。原研では、イオン源の方式選択に向けて、アーク放電型イオン源とマイクロ波イオン源の開発を行い、性能の比較を行った。アーク放電型ではイオン引き出し部への高速電子流出を抑制する磁気フィルター配位やフィラメント形状を改良してプロトン比90%を得た。マイクロ波イオン源では、92%の高プロトン比をアーク放電型より3倍以上の放電効率で得られた。一方、エミッタンスは、マイクロ波放電型では0.35mm・mradであり、アーク型での値0.27mm・mradに比べて幾分大きいことなどがわかり、加速器への適用にはさらなる改善が必要なことがわかった。
羽島 良一
Proceedings of 28th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.288 - 290, 2003/08
電子バンチが偏向軌道を通る時に発生するコヒーレント・シンクロトロン放射光(CSR)は、バンチが短く、電荷が大きいほど強くなる。個々の電子が放出するCSRパワーはバンチ内の位置に依存し一様でないため、バンチ内に不均一なエネルギー分散を生じ、これがエミッタンス増大をもたらす。エネルギー回収型リニアック(ERL)周回軌道の設計では、このCSR効果を含んだビーム運動の解析が必要とされる。本稿では、ビーム輸送系の設計に古くから用いられてきた行列計算を拡張し、CSR効果を含んだビーム運動の解析を行う。これにより、エミッタンス増大を最小にするようなERL周回軌道の設計が迅速に行える。
渡邊 和弘
プラズマ・核融合学会誌, 78(6), p.535 - 540, 2002/06
核融合炉での中性子環境を模擬し、材料の開発を行うための中性子源である国際核融合材料照射施設IFMIFの開発が行われている。この装置のイオン源として100keV,155mAの重陽子イオン源が要求されている。本報告ではIFMIF用のイオン源の開発状況について紹介する。
伊賀 尚*; 奥村 義和; 柏木 美恵子
JAERI-Tech 2001-028, 16 Pages, 2001/05
JAERI-Tech-2001-028.pdf:0.95MB
原研では40MeV,250mAの重陽子ビームを発生する施設であるIFMIF(International Fusion Materials Irradiation Facility)用の高輝度イオン源の開発を進めている。このほど、熱陰極式の第1号機を開発し、ITS-2テストスタンドにおいて60keVまでのビーム光学を調べた。このイオン源は多極磁場型プラズマ源と4枚電極からなる2段加速系の引出し部から構成されている。イオンビームの等価質量を2.38(プロトン比30%)と仮定したビーム軌道計算結果は実験結果とよく一致した。最適パービアンス条件で得られたイオンビーム60keV/100mA H
は100keV/220mA H (155mA D)に相当し、ビーム光学を良好に保ったままIFMIF用イオン源の仕様を満足する大電流イオンビーム引出しの見通しを得た。
石塚 浩*; 川崎 温*; 久保 治也*; 渡辺 聡彦*; 志甫 諒
Japanese Journal of Applied Physics, 35(10), p.5471 - 5478, 1996/10
被引用回数：4 パーセンタイル：26.12(Physics, Applied)静電四重極レンズを使って、フィールドエミッターアレイより発生した電子ビームのエミッタンスを診断する新手法が得られた。
in a single channel electrostatic quadrupole acceleratorJ.W.Kwan*; G.D.Ackerman*; C.F.Chan*; W.S.Cooper*; G.J.de-Vries*; W.F.Steele*; Stuart, M. E.*; M.C.Vella*; Wells, R. P.*; 井上 多加志; et al.
Review of Scientific Instruments, 66(7), p.3864 - 3868, 1995/07
被引用回数：8 パーセンタイル：59.68(Instruments & Instrumentation)次世代トカマク型核融合炉用中性粒子入射装置では、マルチアンペアでビームエネルギー1.0MeV程度、パルス幅約1000sの負イオンビームが要求される。この協力DC負イオンビームを得るために各所で静電加速器の開発が推進されている。LBLでは負イオンを200keVまで加速する静電四重極(ESQ)加速器2モジュールが製作されている。本論文は日米協力の下に行われた集束ビームのESQ加速実験の結果をまとめたものである。原研製負イオン源から100mAの水素負イオンを19本のビームとして引出し、ビーム集束加速器内で1本の大電流ビームに集束した後ESQ加速器に入射してさらに加速することを試みた。この結果100mAの集束ビームはESQ加速器内で損失・エミッタンス成長することなく200keVまで加速することに成功した。
石塚 浩*; 中原 百合子*; 川崎 温*; Musyoki, S.*; 清水 宏*; 渡辺 聡彦*; 志甫 諒
JAERI-M 94-047, 19 Pages, 1994/03
高輝度、低エミッタンスのマイクロエミッターからの電子ビームのエミッタンス測定法について考察し、新しいエミッタンス測定法を提案する。
奈良 孝幸; 横田 渉; 中村 義輝; 福田 光宏; 上松 敬; 奥村 進; 石堀 郁夫; 荒川 和夫
Proc. of the 9th Symp. on Accelerator Science and Technology, p.89 - 91, 1993/00
原研ECRイオン源(OCTOPUS)でAl
O
,MoC,MoS,BNのセラミックロッドを用い、Al,MoおよびBイオンを生成した。イオンビームの生成量、安定性を中心に報告する。また、Ar等の気体イオンビームのエミッタンスとサイクロトロンまでの透過効率の関係についても報告する。
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。
峰原 英介
JAERI-M 8981, 39 Pages, 1980/08
原研タンデム型静電加速器には4種類の負イオン源(直接引き出しデュオプラズマトロン型イオン源、ハイニッキィ・ペニング・イオン・ゲージ型イオン源、リシウム荷電交換型イオン源、スパッタ型イオン原)が設置されてます。この報告ではこの4種類の物理的構造、負イオン生成機構、特性等について、又、これらの負イオン源で使用される負イオン生成材料の種類、性質、これらから作られる負イオンの電子親和力等について説明します。更に、これらの負イオン生成技術の現状と合せて、負イオン生成技術の将来と残された問題についても議論します。
