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松田 誠; 竹内 末広; 月橋 芳廣; 堀江 活三*; 大内 勲*; 花島 進; 阿部 信市; 石崎 暢洋; 田山 豪一; 仲野谷 孝充; et al.
第18回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.11 - 14, 2005/11
2004年度の原研タンデム加速器の運転日数は、7月に高電圧端子との通信トラブルが発生したが、例年並の214日(約5000時間)を維持できた。そのうちブースターの利用運転は42日であった。最高端子電圧は高圧超純水洗浄を施したコンプレスドジオメトリ型加速管の更新により、約1年余りでビーム無しで18.7MV、ビーム有りで18.0MVを記録し建設以来の最高となった。KEKと共同で進めてきた短寿命核加速実験施設(TRIAC)の設置に伴い、新たなインターロックシステムを構築した。一方TRIACは3月に施設検査を終了し、ウランの陽子誘起核分裂反応で生成された
Xe(T
=14min)ビームの加速に初めて成功した。本研究会では、2004年度における運転,整備及び利用状況について報告する。
松田 誠; 竹内 末広; 月橋 芳廣; 堀江 活三; 大内 勲; 花島 進; 阿部 信市; 石崎 暢洋; 田山 豪一; 仲野谷 孝充; et al.
第17回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.1 - 4, 2004/00
原研タンデム加速器では昨年度、加速管をコンプレスドジオメトリ型の加速管へ更新した。加速管内の超音波及び高圧純水洗浄の効果により、わずか1週間程のコンディショニングで更新前の約16MVの端子電圧を達成することができた。充分なコンディショニング時間を確保できなかったが、1MV及び2MVユニットでは平均で110%の電圧を達成し、フルカラムによる電圧上昇試験で18.2MVを達成した。そのほか強力なターミナルイオン源への更新のために入射系の改造を行うべく準備を進めており、昨年度ガスストリッパー装置の撤去を行った。短寿命核加速施設は昨年度までの3年間で施設の建設及び装置の設置はほぼ終了し、今年度中の短寿命核の加速実験を目指して装置全体の立ち上げ及びインターロックなどの安全装置の製作を現在行っている。また短寿命核加速施設からの1MeV/uのビームを既存の超電導ブースターで加速できるように現在のブースターの前段部に
=6%のlow空洞を設置し最大5
7MeV/uまで加速する計画を進めている。研究会ではこのほかに昨年度のタンデム加速器施設の運転、整備の状況について報告する。
吉田 忠
Proceedings of Workshop of Accelerator Operation 2001 (WAO2001), p.188 - 192, 2001/06
原研タンデムブースターは、1994年に完成し、それ以来安定な運転を続け、各種の実験支援に利用されてきた。ブースターは超伝導加速器のため、液体ヘリウムを作る装置(ヘリウム冷凍装置)が併設され、連続運転を行っている。冷凍機の安定な運転は、加速器の安定性に直接関与していることから非常に重要であるが、非常にデリケートな部分を持っている。本発表では、ブースター加速器本体のかかえる問題と冷凍装置の安定な運転について、発表するとともに他所の同種装置の調査を行う。
竹内 末広; 松田 誠; 吉田 忠
JAERI-Conf 2000-019, p.105 - 108, 2001/02
原研タンデムブースターの利用においては未知重核の合成等の実験のために強いビームが必要となってきている。加速開発においてはビームの増強化に取り組んでいる。その現状と今後の計画について述べる。3つの方策があって、1つはタンデムの高電圧端子内にECRイオン源を設置し高電荷・高電流のイオンビームを直接加速する方法で、これまでに10GHzの小型のイオン源を設置し運転を始めた。今回はその排気系としてターボ分子ポンプの開発について報告する。2つ目はタンデムの加速電圧を上げることによってブースターへの入射条件を改善することでビーム増強が可能となることと、加速管更新計画を述べる。3つ目はタンデムに代ってリニアックを入射器として利用する案である。高性能のECRイオン源を用いれば10倍以上のビーム増強化が得られる。KEK(高エ研)と検討してきた案を紹介する。
竹内 末広
KEK Proceedings 2000-23, p.16 - 20, 2001/02
原研東海研のタンデム加速器の後段加速器としての超伝導ブースターは1994年4月に完成以来重大な故障やトラブルなく順調に稼働を続けており、重イオンビームを使った核物理・物質科学の研究に貢献してきている。超伝導空洞の現在の性能を中心に、稼働状況、各部の性能、これまであったトラブル等の現状報告をする。また近年行っているECR(電子サイクロトロン共鳴)放電による超伝導空洞の表面処理の研究について最近の結果を報告する。
-ray detector array for joint spectroscopy experiments at the JAERI tandem-booster facility大島 真澄; 古野 興平*; 小松原 哲郎*; 古高 和禎*; 早川 岳人*; 木寺 正憲*; 初川 雄一; 松田 誠; 御手洗 志郎*; 静間 俊行*; et al.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 421(1-2), p.211 - 226, 1999/00
被引用回数：95 パーセンタイル：98.39(Instruments & Instrumentation)大学連合と共同で建設した多重ガンマ線検出器アレイ(ミニクリスタルボール)とそれを用いて得られた最初の成果について報告する。
竹内 末広; 松田 誠
Proc. of 19th Int. Linac Conf. (LINAC98), 1, p.67 - 69, 1998/00
原研東海のタンデム加速器のブースターとしての超伝導リニアックは、1994年に完成して以来4年間稼働を続けてきた。利用においてNi,Ge,Se,Zr,I,Auなどの重イオンを再加速し、重イオン核物理、固体物理の実験に供してきた。超伝導リニアックの性能は高いとはいえ、水素吸蔵による超伝導空洞のQ値の低下の問題があり、対策として対象となる空洞(~16空洞)を2~3分割して急速に冷却することによってQ値の低下を低減することに成功している。これによって当初の設計性能の5MV/m(加速電界)を達成した。また、水素脱ガスによるQ値改善の試みの結果と今後の計画を述べた。トラブルとしては最近冷え込んだ空洞に空気が大量にリークすることが発生した。このリークは破壊的なものではなく無事に空洞性能は回復した。結果的に使用しているニオブ製1/4波長型超伝導空洞は空気汚染に対しても強く優れていることがわかった。
竹内 末広; 阿部 信市; 花島 進; 堀江 活三; 石崎 暢洋; 神田 将; 松田 誠; 大内 勲; 田山 豪一; 月橋 芳廣; et al.
Proc. of 8th Int. Conf. on Heavy Ion Accelerator Technology, p.152 - 167, 1998/00
原研タンデム加速器は1982年以来16年間安定かつ有効に原子核物理、原子・分子物理、固体物理、核化学等の研究のため稼働を続けてきた。またタンデム加速器からの重イオンをさらに加速するために開発・建設を進めてきた超伝導ブースターが1994年に完成し、高エネルギーでの実験に順調に寄与してきた。タンデム加速器本体その他の現状、ブースターの現状、タンデム及びブースターの利用状況、制御系の開発、現在進行中の高電圧端子内ECRイオン源開発等についてまとめて発表する。
竹内 末広; 松田 誠; 峰原 英介; 杉本 昌義; 沢村 勝; 永井 良治; 菊澤 信宏; 西森 信行; 大内 伸夫; 草野 譲一; et al.
Proc. of 8th Workshop on RF Superconductivity, 1, p.233 - 236, 1998/00
原研には高周波超電導技術と加速器に応用してきた、あるいは応用し始めたグループが3つある。1つは原研タンデムブースターで、46台の超電導空洞からなる重イオンリニアツクを1994年に完成させ、その後故障なく高い性能を維持し、重イオン核物理等の実験に奉仕している。次は原研自由電子レーザーで、世界に数少ない超電導電子リニアックを用いた自由電子レーザーを1995年に稼動開始し、レーザー発光の実験を遂行している。3つ目は陽子加速器の開発グループである。原研では中性子科学研究用1.5GeV陽子リニアツクの高エネルギー部を超電導リニアックによることを決めた。このグループでは(=ビーム速度/光速)=0.5の超電導空洞の開発に着手し、テストで高い性能を得た。以上3グループの活動状況と成果の概要を発表する。
竹内 末広; 松田 誠
Proc. of 8th Workshop on RF Superconductivity, 1, p.237 - 247, 1998/00
原研タンデム・ブースターは46個の1/4波長型超電導加速空洞からなる重イオンリニアックで1994年に完成し今日まで大きなトラブルもなく順調に稼動しており、週末の利用も運転員を必要としないほど長時間にわたって安定である。問題は「Q-disease」と呼ばれるQ値低下の現象で空洞の表面処理中に水素が空洞のNb表面に吸着し、空洞をゆっくり室温から液体ヘリウム温度に冷却する途中130~90Kで水素化物が表面に析出するためにQ値低下の症状が出るものである。これについては130~90K間を分割冷却(空洞を3グループに分けて順次冷却する方法)によって冷却速度を約3倍増し、off-lineテスト値の30~57%に落ち込んでいたQ値を64~79%まで回復することに成功している。この結果加速用空洞の加速電界の平均は5.4MV/m(1997年7月現在)となっており、現在も高い性能を維持している。
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。
28日、東海村大島 真澄; 古高 和禎*; 初川 雄一; 木寺 正憲*; 早川 岳人*; 池添 博
JAERI-Conf 96-007, 126 Pages, 1996/03
過去2年間2回の研究会に亘り準備してきた標記共同実験はいよいよ本年度8月からスタートする。新設のブースター加速器は、順調にテスト実験を終え、筑波大学と共同で建設する小型クリスタルボール、ビームライン、データ収集系等の整備も最終段階に入っている。この共同実験を成功させるために第3回目の標記研究会が1995年7月27,28日の両日、原研東海研究所において開催された。所内から約20名、所外から約35名の実験及び理論の研究者が参加して、共同実験テーマについて活発な討論を行った。本冊子はその報告集である。
池添 博; 生田 智彦*; 光岡 真一; 濱田 真悟; 永目 諭一郎; 西中 一朗; 塚田 和明; 大浦 泰嗣*; 大槻 勤*
Application of Accelerators in Research and Industry, 0, p.1051 - 1054, 1996/00
原研-タンデム・ブースター加速器用実験装置として建設した反跳生成核分離装置の性能試験結果とこの装置を使って合成に成功した新アイソトープ
Thの結果を報告する。反跳生成核分離装置には、ビーム散乱によるバックグランドを減らす目的で、電極を分割しビームがアノードに当らないようにしてある。この工夫により従来アノードからの散乱ビームになやまされていた測定が、バックグランドの極めて少ない条件で行えるようになった。又この工夫によっても質量分解能は悪化せず、A/
A~300が得られている。Thは
W+
S反応により合成することが出来、その崩壊エネルギーと寿命が決められた。
竹内 末広; 松田 誠; 金沢 修平; 吉田 忠; 大内 勲; 荘司 時雄
第9回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, 0, p.42 - 44, 1996/00
原研東海研究所のタンデム加速器の後段加速器として建設してきた超電導ブースターは1993年10月全系が完成し、ビーム加速テストと再調整を経て翌年9月設計性能が達成された。1995年6月から利用が開始され、これまでのところ主に核分光学の実験に利用されている。加速テストではSi、Cl、Ni、Ge、Ag、I、Auのイオンを加速し、期待するエネルギー性能を得た。実験ではGe、I、Zrを加速し、実験期間中空洞は安定しており、週末を含む長期間のマシンタイムでも安心して稼動できることがわかった。一方問題点もあり、水素吸蔵によるQ値低下の問題、冷却系の許容負荷が期待の半分であること、ビーム透過率が良くない場合があることなどがあげられるが、それぞれ改善が得られている。研究会ではブースターの概要、ビーム加速テスト結果、運転状況、上記問題点の改善の対策と結果を述べる。
吉田 忠; 神田 将; 竹内 末広; 花島 進; 荘司 時雄; 大内 勲; 堀江 活三; 月橋 芳廣; 阿部 信市; 金沢 修平; et al.
第9回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, 0, p.22 - 25, 1996/00
原研タンデム加速器は完成以来14年になるが、順調に稼動しており昨年には、タンデムブースターが完成しさらに長時間の運転を行ってきた。内部には多くの機械的損耗部を持つ装置であるが、種々の改良等により安定に運転ができている。今後もイオン源の整備等を行い、加速できるイオン種の拡大を図るとともに、長時間停止する必要のない加速器をめざし改良を進めていく。
竹内 末広; 石井 哲朗; 松田 誠; Zhang, Y.*; 吉田 忠
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 382(1-2), p.153 - 160, 1996/00
被引用回数：30 パーセンタイル：90.29(Instruments & Instrumentation)原研東海研のタンデム加速器のブースターとして開発・建設してきた46個の超電導加速空洞から成る位相独立調整型リニアックが完成した。SiからAuまでの多数の元素のイオンを加速テストし良好な結果を得たので、総括的な報告として、ブースターの概要、ヘリウム冷却系の概要と性能、超電導加速空洞の性能、ビーム加速における空洞の位相調整方法等を説明した上で、加速テスト結果を述べている。ブースターを使って利用者の実験が開始されていることも強調した。
竹内 末広; 石井 哲朗; 松田 誠; Zhang, Y.*; 吉田 忠
JAERI-Conf 95-021, 0, p.194 - 196, 1995/10
原研東海研では、タンデム加速器のブースターとして開発・建設してきた46個の超電導空洞から成る位相独立調整型リニアックが完成した。SiからAuまでの多数の元素のイオンを加速し良好な結果を得たので、総括的な報告として、ブースターの概要、冷却系の構造と性能、超電導空洞の性能、ビーム加速における空洞の位相の調整方法等を説明した上で、加速テスト結果を述べている。
加速器管理室
JAERI-Tech 95-034, 163 Pages, 1995/06
原研のタンデム加速器は質量数が約70以上の重イオンに対して核反応を起こすのに必要なエネルギーに満たなくなる。そこで重イオンのエネルギーを2~4倍に増強するため超電導リニアックを用いたブースターを開発した。ブースターは超電導バンチャー、超電導リニアック(40台の超電導空洞)、超電導デバンチャーから成り、タンデムからの直流ビームを約60%パルス化し、加速後エネルギーを揃えて連続的なビームをターゲット室へ導く。1994年に設計性能を達成し、代表的な重イオンの加速に成功した。本報告書は開発の目的と経緯、本体の超電導空洞、クライオスタット、ヘリウム冷却系、ビームライン等の設計、製作および性能、建家とその設備、安全系の設計と設備、ビーム加速性能試験結果、そしてブースターを使った研究計画と実験装置について述べた。
26日、東海村大島 真澄; 森川 恒安*; 初川 雄一; 石井 哲朗; 木寺 正憲*; 池添 博
JAERI-Conf 95-004, 103 Pages, 1995/03
原研タンデムブースター加速器の建設は順調に進み、来年度早々に実験開始の予定である。この完成を機に現在国内にあるアンチコンプトンガンマ線分析器を持ち寄って小型クリスタルボール(多重ガンマ線検出器アレイ)を建設し、共同実験を行う計画がスタートした。この共同実験を成功させるために、1993年1月に行った研究会に引続き、標記研究会を1994年7月25、26日の両日東海研究所において行った。所内から約20名、所外の各大学・研究所から約35名の実験および理論の研究者が参加して、実験テーマについて活発な討論を行った。本冊子はその報告集である。
竹内 末広; 石井 哲朗; 柴田 理尋*; 吉田 忠
JAERI-Conf 94-003, 0, p.78 - 80, 1994/07
原研のタンデム加速器からの重いイオンビームのエネルギーを2~4倍に加速する超電導ブースターが、4年のR&Dと6年の建設を経て1993年10月完成した。これまで2回のビーム加速テストを行ったので、ブースターの完成に至るまでの状況、ビーム加速テスト状況と成果と問題点等について発表する。入射イオンとして塩素イオン10価、164MeVを用い、1回目は261MeVまで加速した。このときは加速空洞(40台)の周波数が十分整合できなかったので使用した空洞数は25台であった。またヘリウム冷却系の圧力安定度が悪く高い加速電圧での運転ができなかった。再調整、補強等を行い、2回目の加速テストで37空洞を用いて351MeVまで加速することに成功した。いまのところ電圧達成度は82%であるが、今後に明るい見通しを得た。
