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大内 伸夫; 赤岡 伸雄*; 浅野 博之*; 千代 悦司; 滑川 裕矢*; 鈴木 浩幸*; 植野 智晶*; 野口 修一*; 加古 永治*; 大内 徳人*; et al.
Proceedings of 4th International Workshop on the Utilisation and Reliability of High Power Proton Accelerators, p.175 - 183, 2005/11
加速器駆動核変換システム(ADS)ではエネルギー約1GeV,ビームパワー20-30MWの大強度陽子加速器が要求される。原研,KEK,三菱重工業,三菱電機は共同でADS用超伝導陽子リニアックの開発を2002年から実施している。本技術開発では、J-PARC計画用超伝導陽子リニアックの設計をベースに、972MHzクライオモジュールの開発並びに超伝導陽子リニアックのシステム設計を行っている。クライオモジュールの開発においては、最大表面電界30MV/mの達成を目標としてクライオモジュールの試作,試験を実施している。空洞単体試験においては、2台の空洞について最大表面電界32, 34MV/mを達成した。2004年にはクライオモジュールの本格的な試験を実施し、最終目標値の達成を目指す。超伝導陽子リニアックのシステム設計では、エネルギー100
1500MeV領域のビーム軌道解析を実施した。その結果、超伝導リニアックの構成は、10種類の超伝導空洞,クライオモジュール総数106台,全長565mとなった。低エネルギー部では高エネルギー部と比較して加速効率がかなり低下していることが判明した。
上松 敬; 荒川 和夫; 岡村 哲也*
Cyclotrons and Their Applications 1998 (Cyclotrons'98), p.232 - 235, 1998/00
ビーム輸送におけるビーム可視化調整システムを開発した。このシステムは、ビーム輸送系において実際の設定パラメータを用いてトランスポート計算コードにより、ビーム軌道とビームの包絡線を模擬し、リアルタイムでCRT上に表示するものである。このシステムは、原研AVFサイクロトロンの実機に組み込まれ、実際のビーム輸送に使用して評価した。その結果、実ビーム軌道・包絡線と模擬軌道・包絡線はよく一致した。本システムは、未熟練運転員の運転支援と教育訓練に大変有用であることが明らかとなった。
上松 敬; 荒川 和夫; 岡村 哲也*
Proc. of 11th Symp. on Accelerator Sci. and Technol., p.446 - 448, 1997/00
サイクロトロンのビーム軌道可視化調整技術(VAU法)の開発は、設計に用いた計算コード等により、ビーム軌道等を模擬し、実運転に反映させる新しい制御技術の手法を開発することを目的としている。今回は、VAU法を外部ビーム輸送系へ適用し、ビームエンベロープ及び軌道のシミュレーションプログラムの開発を行い、実運転において、リアルタイムでビーム軌道の可視化に成功した。
上松 敬; 荒川 和夫; 奥村 進
Proceedings of 14th International Conference on Cyclotrons and Their Applications, 0, p.284 - 287, 1996/00
サイクロトロンの軌道計算・解析等に用いられている計算コードを使用して、多変数操作空間における調整・運転パラメータの探索と、ビーム軌道を模擬してリアルタイムで表示するシステムを開発した。このシステムの機能について述べるとともに、サイクロトロンの入射領域、中心領域および引き出し領域について、計算上のビーム軌道と実運転結果を比較検討し、実ビーム軌道と計算軌道の差の要因を明らかにした。この結果に基づき、加速エネルギーの推定と軌道モデルの評価を試みた。また、任意の粒子・エネルギーについてもビーム軌道をリアルタイムで表示できるように機能を拡張した結果について報告する。
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。
小川 雅生*
PNC TJ1607 91-001, 14 Pages, 1991/03
中性子の少ない核融合反応を用いてエネルギーを取り出すことを指向した研究の初期段階を行なった。本研究ではエネルギーが1020keVの重陽子分子イオンビームを入射し、解離した原子イオンをミラー磁場の中に閉じ込めるための基礎実験装置の設計を進めた。装置の設計に必要な情報を得るために、ビーム軌道のシミュレーションを行なった。
小原 祥裕; 菅原 亨*
JAERI-M 5929, 20 Pages, 1974/12
空間電荷制限電流状態のもとでのビーム軌道を計算することによって、インジェクタ用二段加速イオン源のビームの発散を調べ、その設計を試みた。第2段加速部は、初速をもった発散性ビームが均一こ放出される球面状多孔形電極及び単一孔引出し電極より構成される。アスペクト比(電極孔半径/引出し電極間隔)が1及び2/3、エネルギー比(第1段加速エネルギー/最終ビームエネルギー)が1/3と1/2、規格化パービアンスが0.6~1.5について、電極の最適構造が求められた。パービアンスがある値より大きくなると、ビームの発散は急に増大し、他のパラメータによって補償することが困難となる。又、第1段目の発散ほそのまま第2段目の発散に加えられることがわかった。
