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論文

レーザー駆動中性子源モデレータの概念と中性子光学

池田 裕二郎; 清水 裕彦*

レーザー研究, 46(11), p.641 - 646, 2018/11

高出力レーザー開発に追随するように、高出力レーザー駆動の高強度中性子源が目覚ましく技術的進展を見せるなか、本論文では中性子ビーム応用の主要な要素である最先端の減速材システム及び中性子光学系をレビューした。モデレータについては、最先端システムの1つであるJ-PARCパルス中性子源で採用された概念を基本設計として述べる。また、高出力レーザー駆動システムの高輝度モデレータの候補概念の新たな方向性について示す。中性子光学系では、中性子ビーム特性を強化する新たなデバイスに関する最近の進展とともに、最も基本的な検討事項について主にレビューする。

論文

Preliminary measurements on single and multi-crystal diamond electron cathodes

峰原 英介

Proceedings of 2nd Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 30th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.55 - 56, 2005/07

次世代,高輝度及び大電流の電子源は光陰極,熱電子陰極,結晶ダイアモンド電子陰極及びその他のものに似ており、次世代ERL(エネルギー回収型線型加速器)に基づいた光源及びSASEのX線の自由電子レーザーを実現すると期待されている。JAERI FELグループは、大電流,高輝度及び長命電子源のための新しい結晶ダイアモンド電子陰極技術を最近開発し始めた。発表では、私たちは、戦略について説明し、議論する。そして結晶ダイアモンド陰極及び関連するダイアモンド陰極評価システムの予備的実験の測定を報告する。

報告書

IFMIF用高輝度イオン源の開発と初期実験結果

伊賀 尚*; 奥村 義和; 柏木 美恵子

JAERI-Tech 2001-028, 16 Pages, 2001/05

JAERI-Tech-2001-028.pdf:0.95MB

原研では40MeV,250mAの重陽子ビームを発生する施設であるIFMIF(International Fusion Materials Irradiation Facility)用の高輝度イオン源の開発を進めている。このほど、熱陰極式の第1号機を開発し、ITS-2テストスタンドにおいて60keVまでのビーム光学を調べた。このイオン源は多極磁場型プラズマ源と4枚電極からなる2段加速系の引出し部から構成されている。イオンビームの等価質量を2.38(プロトン比30%)と仮定したビーム軌道計算結果は実験結果とよく一致した。最適パービアンス条件で得られたイオンビーム60keV/100mA H$$^{+}$$は100keV/220mA H$$^{+}$$ (155mA D$$^{+}$$)に相当し、ビーム光学を良好に保ったままIFMIF用イオン源の仕様を満足する大電流イオンビーム引出しの見通しを得た。

論文

Development of a high brightness negative hydrogen ion source

小栗 英知; 奥村 義和; 宮本 直樹*; 草野 譲一; 水本 元治

Review of Scientific Instruments, 67(3), p.1051 - 1053, 1996/03

 被引用回数:1 パーセンタイル:23.76(Instruments & Instrumentation)

原研では、加速エネルギー1.5GeV、平均ビーム電流10mAの性能を有する大強度陽子加速器の建設を計画している。本加速器を用いて中性子基礎科学実験を行うために、ビーム貯蔵リングを加速器後段に設ける必要がある。そのため当研究室では、負水素イオンビームを生成するイオン源の開発に着手している。現在開発中の負水素イオン源は、体積生成型と呼ばれるもので、少量のセシウムをプラズマ生成室内に導入することで、高密度の負水素プラズマを生成する。また、7個のビーム引き出し孔から引き出されるイオンビームを静電レンズ効果によって、ある一点に集束させるという比較的新しい技術を用いることで、高輝度のビーム引き出しを目指す。本イオン源は、既に製作を終え、間もなくビーム引き出し実験を開始する予定である。

報告書

超高輝度マイクロビームのエミッタンス測定

石塚 浩*; 中原 百合子*; 川崎 温*; Musyoki, S.*; 清水 宏*; 渡辺 聡彦*; 志甫 諒

JAERI-M 94-047, 19 Pages, 1994/03

JAERI-M-94-047.pdf:0.58MB

高輝度、低エミッタンスのマイクロエミッターからの電子ビームのエミッタンス測定法について考察し、新しいエミッタンス測定法を提案する。

論文

高出力イオンビーム開発の最前線

奥村 義和

日本原子力学会誌, 35(12), p.1049 - 1056, 1993/12

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.51(Nuclear Science & Technology)

最先端の高出力イオンビーム生成技術について、正負イオンの生成法や加速方法などイオン源の基礎的な解説も交えて紹介する。特に、核融合炉を目指して開発の進められている大電流負イオン源の開発と、オメガ計画の一環として計画されている大強度線形加速器用の高輝度イオン源の開発を例にとり、高出力イオンビーム発生技術について概説する。これらの計画はいづれも目標とするビーム出力が数十MWに達し、現在の高出力イオンビーム応用技術の限界に位置するものである。そのためイオン源に課せられる要求も厳しく、殊に大電流密度のイオンビームを極めて収束性良く発生するということでは従来に例をみないものである。

報告書

Design of a high brightness ion source for the Basic Technology Accelerator(BTA)

奥村 義和; 渡邊 和弘

JAERI-M 92-024, 23 Pages, 1992/03

JAERI-M-92-024.pdf:0.87MB

技術開発用加速器と呼ばれる10MeV,10mA,CWの陽子加速器のためのイオン源を設計し、製作した。このイオン源は多極磁場型プラズマ源と2段加速系から構成され、極めて高輝度の陽子ビーム(100keV,120mA,エミッタンス0.5$$pi$$mm・mrad)を生成する。このイオン源の基本設計方針とビーム光学やプラズマ生成部の磁場配位、プロトン比、ガス効率等に関する計算結果について述べる。

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