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論文

ベンダーによる偏向電磁石ビームラインのサジタル集光

米田 安宏; 松本 徳真; 古川 行人*; 石川 哲也*

SPring-8利用者情報, 8(6), p.397 - 400, 2003/11

SPring-8偏向電磁石ビームラインにおいて、ベンダーによるサジタル(水平方向)集光はビーム強度とビームレゾリューションのどちらの面でも最良の集光光学系である。BL14B1では他のビームラインに先駆けて、いち早くこの集光光学系を採用し、実験を行ってきた。特にBL14B1では2003年3月より、ベンダー用の弯曲結晶を新しいデザインに変更し、サブミリ集光を実現した。BL14B1では、種々の実験が行われるため、広範囲のエネルギーバンドに対応したベンダーが必要であるが、分光器に備わっている回転傾斜機構によって、5keVから150keVまでの集光が可能である。この新しい弯曲結晶は、他の偏向電磁石ビームライン(BL19B2, BL26B1)でも採用予定であり、既にインストールされているビームライン(BL02B1, BL12B2, BL14B1)を合わせると、ベンドシリンドリカルミラーと並ぶ、SPring-8で最もポピュラーなサジタル集光光学系の一つとなる。

報告書

YAGレーザーを用いたH$$^-$$ビーム取出し法の概念検討

明午 伸一郎; 長谷川 和男; 池田 裕二郎; 大井川 宏之; 青木 延忠*; 中川 敏*

JAERI-Tech 2002-095, 40 Pages, 2002/12

JAERI-Tech-2002-095.pdf:2.67MB

大強度陽子加速器計画において、核変換物理実験施設では未臨界状態の実験装置にLINACで加速された0.6GeV陽子ビームを導入し、高速中性子増倍体系と核破砕中性子源を組み合わせた実験を行う。核変換物理実験施設は最大熱出力を500W以下とするため、10W以下の小電流の陽子ビームを用いる。一方、核変換工学実験施設では200kWの大電流を入射するため、大電流運転と低電流運転の両立が必要となり、技術的に困難が伴う。通常用いられる薄いフォイルによるビーム取出し方法では、フォイルによるビーム散乱があるために、厚い遮蔽が必要となり好ましくない。そこでレーザーを用いて小電流のビームを取出す方法について検討を行った。本手法では、LINACから出射するH$$^-$$ビームにYAGレーザーを照射しH$$^0$$ビームに荷電変換し、小電流のH$$^0$$ビームを得る。H$$^-$$イオンの光子による荷電変換反応断面積は波長が1$$mu$$m付近にピークを持つために、発振波長1.06$$mu$$mのYAGレーザーが適している。これにより、繰り返し周波数25Hz,パルス当り2Jの出力を持つレーザーで600MeV陽子の10Wの取出しが可能であることを示した。本検討により核変換物理実験用の10Wビーム取出し技術の見通しを得た。

論文

原研ビームライン

原見 太幹; 小西 啓之; 横谷 明徳

放射光, 9(5), p.453 - 457, 1996/00

放射光学会誌は、SPring-8施設の特集号を発行することになり、発表者は重元素科学用軟X線ビームライン、材料科学用偏向電磁石ビームライン、アンジュレータビームラインの3本の原研ビームラインを紹介した。

論文

Compact and wide-range charge-exchange neutral particle analyzer with an acceleration tube

草間 義紀; 根本 正博; 飛田 健次; 竹内 浩

Review of Scientific Instruments, 61(10), p.3107 - 3109, 1990/10

 被引用回数:4 パーセンタイル:44.8(Instruments & Instrumentation)

中性粒子分析器を大型化せずに熱的イオンから数十万電子ボルトに及ぶ広範囲のイオンエネルギー分布を測定するため、ストリッピングセルと偏向電磁石の間に加速管を備えたE11B型中性粒子分析器を開発した。偏向磁場に入る前に加速管中で検出可能なエネルギーまでイオンを加速することにより、高エネルギーイオンを測定する強い偏向磁場に対しても低エネルギーイオンの検出を可能にするものである。較正試験によりイオンが期待通りに加速されることを確認し、加速法を用いることにより分析器のエネルギー比(Emax/Emin)が100まで改善されることを確認した。この分析器を用いてJT-60の多様な加熱実験においてイオンエネルギー分布を測定した。以上の様にこの論文では、加速法の原理、加速管を備えた中性粒子分析器、較正実験及びJT-60における測定結果について述べる。

報告書

Computation of synchrotron radiation from bending magnet and wiggler

佐々木 茂美

JAERI-M 89-153, 41 Pages, 1989/10

JAERI-M-89-153.pdf:1.04MB

大型放射光施設では、挿入装置(ウイグラー、アンジュレーター)及び偏向電磁石から発生する光を多くの実験者が利用することが計画されている。放射光利用実験者にとって、光源からビームラインに入って来る光の実際的強度を把握することは重要である。本報告は、放射光利用実験者が必要とする偏向電磁石あるいはウイグラーからの光に関する基本的パラメータ(放射光強度の角度依存性、偏光度、フラックス、輝度スペクトル)及び、スリットを通過する放射光フラックス、積分強度等を計算するプログラムとその計算例である。放射光利用者はこれらのプログラムを用いて簡便に必要な具体的パラメータを計算出来ると期待される。

報告書

Flux and power spectra of photon sources from bending magnets and insertion devices at a 8 GeV storage ring

原見 太幹

JAERI-M 89-079, 35 Pages, 1989/06

JAERI-M-89-079.pdf:0.68MB

高輝度放射光施設における偏向電磁石や挿入装置からの放射光は、光ビームラインの光学機器に熱を発生させることから、そのフラックスと出力を評価しておくことは重要である。この報告は、8GeV蓄積リングの偏向電磁石と挿入装置からの放射光のフラックスと出力スペクトルを記述する。解析から次の結果を得た。(1)偏向電磁石の出力密度は水平面内で最大1.33kW/m rad$$^{2}$$で、蓄積リング全体(96個分)で835kWの出力となる。(2)エネルギーシフタは、3テスラの磁場で臨界エネルギーは127.7keVである。(3)多極フィグラー(周期数40)からの光フラックス最大は1.5$$times$$10$$^{15}$$光子数/秒・0.1%バンド巾(100mA電流)である。(4)アンジュレータ出力密度は、前方方向で100~200kW/m rad$$^{2}$$程度となり、磁石周期数とギャップに依存する。

論文

Magnetic field measurement of the JAERI heavy-ion spectrograph 'ENMA'

杉山 康治; 鹿園 直基; 佐藤 岳実*; 池上 栄胤*

Nuclear Instruments and Methods, 215, p.17 - 25, 1983/00

重イオン核物理用の新しいタイプのマグネティックスペクトログラフが製作され原研タンデム棟に設置された。このスペクトログラフは「閻魔」と名付けられ、2つの偏向電磁石、1つの4重極電磁石、3つの多重極電磁石の組合せからできている。各々の電磁石の磁場分布も測定した。その結果磁場分布はほぼ完璧に設計どうりであることが判明した。偏向電磁石の漏洩磁場分布は励起電流の変化に対して全く安定したものとなった。運動学によるエネルギーの広がりを補正するために用いられる多重極電磁石の4極成分の強さは、どんな重イオン核反応に対しても適用できるほどのものとなった。

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