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松田 誠; 藤井 義雄*; 竹内 末広; 吉田 忠
第15回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.62 - 64, 2003/03
原研タンデム加速器では得られるビームのエネルギー,強度,イオン種の拡大を目的に高電圧端子内にECRイオン源を設置する計画を進めてきた。第1段階では基本的な技術の取得及び機器の開発のため、加速器本体に大きく手を加えることなく設置が可能な小型の永久磁石型ECRイオン源(RF周波数10GHz、出力200W)を搭載した。主に水素,酸素及び希ガスイオンの加速に利用され、利用実績も上がってきている。しかし現在のイオン源は性能的にはまだ十分ではないので、計画の第2段階として、より高性能なイオン源を設置する計画を進めている。イオン源には14.5GHz,200Wの永久磁石型ECRイオン源(SUPERNANOGAN)を採用する。このイオン源はかなり大きなものであるため、現在のイオン源位置には設置せず、ガスストリッパー装置を撤去しそこにTECRIS用の入射90度電磁石を配置しイオン源を接続する。この配置だと180度電磁石をビームの分析電磁石として使用することができるため、現在より広範な電荷領域にわたってイオンを選択することが可能となる。これによりSUPERNANOGANからの加速が実現すれば現在の加速器の性能を凌駕し、高質量のイオンについては引き出されるイオンの電荷が倍増、つまりエネルギーの倍増が期待できる。
松田 誠; 藤井 義雄*; 田山 豪一; 石崎 暢洋; 阿部 信市; 花島 進; 月橋 芳廣; 堀江 活三; 大内 勲; 神田 将; et al.
JNC TN7200 2001-001, p.166 - 168, 2002/01
原研タンデムから得られるイオンビームの電流・エネルギーの増強及び加速イオン種の拡大のため、1998年にECRイオン源をタンデム加速器の高電圧端子に搭載した。その後、定期整備のたびに改良を加え、現在は安定動作を実現している。主な改良点はターボ分子ポンプを排気系に追加したことと、搭載ガスを8ボンベまで可能にしたことである。これまでに水素,窒素,酸素及び希ガスの加速を行い、ビーム電流は約1桁、エネルギーはXeで300MeVに達している。イオン源の動作もきわめて安定しており、最長4日間の連続運転にわたってイオン源を再調整する必要はなかった。本件では現在の運転状況と装置の現状について報告する。
竹内 末広
加速器の現状と将来; 原子力先端技術,5, (6), p.46 - 53, 1998/06
日本原子力産業会議の発行する「原子力と先端技術」の特集「加速器の現状と将来」のうち静電加速器についての加速技術と利用の現状と将来の概要を記述したものである。内訳は、各種静電加速器の利用の概況、タンデム加速器の加速エネルギー増強におけるこれまでの傾向、加速管の性能について、絶縁構造の改良例、最大級タンデム加速器の現状、そして今後の展望に分かれている。
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。
竹内 末広
原子力工業, 39(1), p.67 - 72, 1992/00
今、東海研のタンデム加速器では超電導の後段ブースターを付設し重イオンのエネルギーを約4倍にする開発が進められている。ここでは、タンデム加速器の利用目的、加速原理、エネルギー性能、エネルギー増強の目的を紹介したうえで、エネルギー増強の方法としてはブースター付設が有効であること、ブースターの加速原理、超電導リニアックのメリット、超電導技術の基盤技術、開発状況、得られた性能、今後の展望等を述べている。
