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澤邊 祐希*; 石山 達也; 高橋 大輔; 加藤 裕子; 鈴木 隆洋*; 平野 耕一郎; 武井 早憲; 明午 伸一郎; 菊澤 信宏; 林 直樹
Proceedings of 13th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.647 - 651, 2016/11
J-PARCでは実機の安定運転に必要なビームスクレーパ照射試験およびレーザ荷電変換試験を実施するために3MeVリニアックを再構築した。3MeVリニアックは、セシウム添加高周波駆動負水素イオン源(RFイオン源)から負水素イオンビームを取り出し、高周波四重極型リニアック(RFQ)で3MeVまでビームを加速する。3MeVリニアックを制御するには、加速器およびレーザから人への安全を確保する人的保護システム(PPS)、加速器構成機器を保護するための機器保護システム(MPS)、各機器の同期をとるタイミングステム、およびEPICSを用いた遠隔制御システムが重要となる。本発表では、これらの3MeVリニアック用制御システムについて報告する。
澤邊 祐希; 伊藤 雄一; 川瀬 雅人; 福田 真平; 鈴木 隆洋*; 菊澤 信宏; 大内 伸夫
Proceedings of 11th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.748 - 751, 2014/10
J-PARC LINACでは、大強度ビーム達成に向け、セシウム添加高周波駆動負水素イオン源(RFイオン源)、及び50mA対応RFQ III号機への換装が予定されている。そのため、RFイオン源、及びRFQ III号機の共同テストスタンドを構築し、ビーム加速試験を行った。換装を円滑に進めるため、現在のJ-PARC加速器と互換性を考慮した制御系が求められた。しかし、RFイオン源は、現在稼働中の負水素イオン源とはプラズマ点火方法が異なるため、従来とは異なるタイミングパラメータを持ったタイミング信号を準備する必要があった。このため、RFイオン源用に新たなタイミング信号を用いたタイミングシステムを製作し、テストスタンドでのビーム加速試験では、このシステムを用いた。本発表では、RFイオン源、及びRFQ III号機の共同テストスタンドで構成した制御系のうち、主にタイミングシステムについて報告する。
赤坂 博美; 高野 正二*; 川俣 陽一; 米川 出
平成16年度大阪大学総合技術研究会報告集(CD-ROM), 4 Pages, 2005/03
トカマク型核融合試験装置JT-60のタイミングシステム(TS)には、先進プラズマ制御のためのタイミング信号の追加,変更に即応するため高い柔軟性,拡張性が求められている。また当然新規製作時の経済性も重要である。しかし、既存システムにおける改造作業は配線の組み換え,CAMACモジュールの追加及びこれに対応したソフトウェアの変更等があり、必ずしも柔軟性,拡張性があるとは言えない。さらにCAMACモジュールの価格は高価である。これらを考慮して、現在のCAMACモジュールを中心とするハードウェア型駆動方式のTSに代わってソフトウエア型駆動方式を特徴とするVMEバスモジュールで構成する新TSのプロトタイプを開発した。具体的には制御ロジックを市販のソフトウェアで作成できること,タイミング信号伝送に光ネットワークを利用していることが大きな特徴である。現在、このプロトタイプシステムに改良を加えて実システムへの適用を検討している。本発表では、新TSのシステム構成,プロトタイプシステムから実システムに組み込む場合のタイミング信号伝送時間の改善策及び更新計画について報告する。
小林 鉄也; 千代 悦司; 穴見 昌三*; 山口 誠哉*; 道園 真一郎*
Proceedings of 1st Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 29th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.320 - 322, 2004/08
J-PARCリニアック(全長約300m)では、加速電界(972MHz)の位相変動,振幅変動をそれぞれ
1度,1%以内に抑える必要がある。位相の基準信号では0.3度(=約1ps)の安定性を目標とし、約60にもなる高周源制御ステーションの位相をこの厳しい精度で揃えなければならない。本発表では、J-PARCリニアックにおける高周波基準信号分配システムに関して、これまで発表した評価結果をまとめ、さらにタイミング系信号の分配も含めた最終的なデザインの詳細を紹介する。
赤坂 博美; 川俣 陽一; 米川 出
Fusion Engineering and Design, 71(1-4), p.29 - 34, 2004/06
被引用回数：2 パーセンタイル：17.18(Nuclear Science & Technology)JT-60のタイミングシステム(TS)はCAMAC規格のモジュールから構成され、JT-60実験運転において放電シーケンスを実行する際に、各種計測・制御機器の動作に必要なタイミング信号の送受信を司どっている。このTSは先進プラズマ制御のためのタイミング信号の追加,変更に即応するため柔軟性,拡張性が高いことが求められている。また経済性も重要な要素である。これらを考慮してTSを全く根本から見直し、現市販のハードウェアを用いて設計・検討を行いその機能検証のためにプロトタイプシステムの開発を行った。新TSはVMEバスシステムで構成し、TSの機能変更や信号追加は従来の配線換えからソフトウェアの変更で対応できるようにし、制御ロジックの作成ツールとして市販のMATLABを採用した。このロジックの実行はデジタルシグナルプロセッサ(DSP)によってなされタイミング信号を出力する方式である。本プロトタイプシステムの動作結果を示し、将来の実機への適用を展望する。
赤坂 博美; 川俣 陽一; 米川 出
平成14年度東京大学総合技術研究会技術報告集, p.356 - 358, 2003/03
トカマク型核融合試験装置JT-60において全系制御設備のタイミングシステム(TS)は、プラズマの生成、維持、さらにその消滅に至る一連の放電シーケンスを実行するための時間基準を発信するシステムとして重要な役割を果たしている。TSは機器の動作のための同期信号を出力し、さらに放電制御系,プラズマ制御系の制御機器に対して、プラズマ放電の基準時刻,プラズマ制御停止信号等を発信する。現在のTSのハードウェアは、種々の機能を有する専用のCAMACモジュールから構成されている。CAMACモジュールは老朽化により保守が困難になっていることや、モジュールの組み合わせの制限によりシステムの拡張性に乏しいことが問題となっている。そこで、TSを抜本的に更新しシステムに柔軟性及び拡張性を持たせた新TSの設計,検討に着手しその機能検証のためのプロトタイプの開発をスタートさせた。新TSの開発計画の概要については既に平成13年度の技術研究会で報告した。本発表では、このJT-60新タイミングシステムプロトタイプの具体的なシステム構成機能及びその特徴を報告する。あわせて精度評価のためのタイミング信号伝送試験についても報告する。
赤坂 博美; 川俣 陽一; 米川 出
NIFS-MEMO-36, p.424 - 427, 2002/06
全系制御設備のタイミングシステム(TS)は、臨界プラズマ試験装置JT-60においてプラズマの生成,維持,さらにその消滅に至る一連の放電シーケンスを実行する際に、複数機器の動作やデータ収集などを行うためのタイミング信号及び制御クロック信号等を発信し、放電シーケンス制御における時間基準を統括的に制御するシステムである。現在のTSのハードウェアは、製造後18年以上経過しているCAMACモジュールから構成されており、保守部品の入手,修理は困難な状況にある。そこで、本TSを抜本的に更新するための設計,検討に着手した。新TSの設計検討においては、将来のJT-60の改造及び長時間放電(現在15秒から300秒)に対応できるシステムとすることを目標とした。即ち、CAMACモジュールで実施していた機能をソフトウェアに置き換え、システムの柔軟性及び拡張性を最大限に可能とした。またクロックパルスに関しては高速なプラズマ制御周期(現在250
sec)に対応するため、50sec周期と高速性を有するものとした。本研究会では、TSの現状と新TSの構想及び設計開発について報告する。
末岡 通治; 川俣 陽一; 松川 誠
no journal, ,
JT-60SAタイミングシステム(以下「TS」と称す)は、電源、加熱、計測装置などのサブシステムが動作するために必要なトリガー信号や基準クロックを配信すると共に、JT-60SA放電シーケンス制御の時間基準を発信し、各サブシステム間の同期を図るシステムである。本TSは、CAMACモジュール群で構成していた旧TSを廃止し、FPGA(FieldProgrammable Gate Array)を用いた大規模集積回路を搭載する。本発表では、平成18年度に製作した試作版TSの経験を踏まえ、JT-60SAでの正式運用に向けて設計・製作が進んでいる改良版TSについて報告する。
