Demonstration of various transformations of the beam intensity distribution by the generalization of nonlinear focusing
| Project/Area Number |
18K11934
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 80040:Quantum beam science-related
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
Yuri Yosuke 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線高度利用施設部, 上席研究員(定常) (90414565)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柏木 啓次 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線高度利用施設部, 主幹研究員(定常) (30391303)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | イオンビーム / 多重極電磁石 / 非線形集束 / ビーム強度分布 / 中空化 / 均一化 / サイクロトロン |
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| Outline of Final Research Achievements |
We performed a systematic study on nonlinear focusing of a charged-particle beam toward various transformations of the beam intensity distribution that cannot be realized by conventional methods. The kinetic behavior of the beam focused nonlinearly with multipole magnets was investigated theoretically and numerically. It was also experimentally demonstrated that the transverse intensity distribution of the beam can be transformed into a hollow profile with different shapes.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では、多重極電磁石の非線形力に基づくビーム集束により、中空状等、多様な強度分布に変換できることを初めて実証するとともに、中空状ビームの利用例として、これまで有効な手法のなかった低速ミューオンの効率的な生成に利用できる可能性を示した。本成果は、非線形集束が従来手法では形成できない照射野を実現する新たなビーム形成手法としての有用性を示すものであり、ビーム物理学や加速器科学の学術的意義がある。
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Report
(4 results)
Research Products
(27 results)
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[Journal Article] AI による中空ビーム制御手法の開発2020
Author(s)
森田泰之, 福田光宏, 百合庸介, 友野大, 依田哲彦, 神田浩樹, 畑中吉治, 中尾政夫, 安田裕介, 中島悠太, Koay Hui Wen, 武田佳次郎, 原隆文, 大本恭平, 久松万里子， 荘浚謙
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Journal Title
Proceedings of the 17th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan
Volume: -
Pages: 112-115
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[Presentation] AI による中空ビーム制御手法の開発2020
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森田泰之, 福田光宏, 百合庸介, 友野大, 依田哲彦, 神田浩樹, 畑中吉治, 中尾政夫, 安田裕介, 中島悠太, Koay Hui Wen, 武田佳次郎, 原隆文, 大本恭平, 久松万里子， 荘浚謙
Organizer
第17回日本加速器学会年会
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森田泰之, 福田光宏, 百合庸介, 友野大, 依田哲彦, 神田浩樹, 畑中吉治, 安田裕介, 中尾政夫, 原周平, Koay Hui Wen, 武田佳次郎, 原隆文, 大本恭平, 中島悠太
Organizer
日本物理学会第75回年次大会
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