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Generation of Ultra Low Emittance Ion Beam using the phase Transition by Electron Cooling

Research Project

Project/Area Number 19540290
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
Research InstitutionNational Institute of Radiological Sciences (2008)
Kyoto University (2007)

Principal Investigator

SHIRAI Toshiyuki  National Institute of Radiological Sciences, 重粒子医科学センター, チームリーダー (50252507)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 野田 章  京都大学, 化学研究所, 教授 (20114605)
頓宮 拓  京都大学, 化学研究所, 技術職員 (10397523)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) NODA Akira  京都大学, 化学研究所, 教授 (20114605)
TONGU Hiromu  京都大学, 化学研究所, 技術職員 (10397523)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywords極小エミッタンスビーム / ビーム相転移 / 電子ビーム冷却 / 加速器 / Ordering相転移 / 分子動力学シミュレーション / 飛跡検出器
Research Abstract

本研究は、加速器中のイオンビームに対し、電子ビーム冷却をおこなうことにより、ビーム構造がひものように揃う相転移をおこさせ、ビームの質を飛躍的に改善しようとするものである。2007年度には、京都大学において世界で初めてその兆候をとらえた、陽子ビームのOrdering相転移を精密に計測し、分子動力学シミュレーションとの比較検証をおこなった。2008年度には、ビーム分布を横方向に制御することにより、相転移点での粒子数を制御する実験をおこない、相転移温度周辺での挙動の変化を観測することに成功した。

Report

(3 results)
  • 2008 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Electron Cooling Experiments at S-LSR2009

    • Author(s)
      白井敏之, 他
    • Journal Title

      Proceedings of International Workshop on Beam Cooling and Related Topics

      Pages: 135-139

    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Journal Article] Formation and fast extraction of a very short-bunched proton beam for the investigation of free radicals2008

    • Author(s)
      藤本哲也, 渋谷信二, 野田耕司, 白井敏之, 他
    • Journal Title

      Nuclear Instrument and Methods in Physics Research A 588

      Pages: 330-335

    • Related Report
      2008 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Formation and fast extraction of a very short-bunched proton beam for the investigation of free radicals2008

    • Author(s)
      T. Fujimoto, S. Iwata, S. Shibuya, K. Noda, T. Shirai, 他
    • Journal Title

      Nuclear Instrument and Methods in Physics Research A. 588

      Pages: 330-335

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] One Dimensional Beam Ordering of Protons in a Storage Ring2007

    • Author(s)
      白井敏之, 他
    • Journal Title

      Physical Review Letters 98

      Pages: 2048011-4

    • Related Report
      2008 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ordering Transition of the Electron Cooled Proton Beam2007

    • Author(s)
      白井敏之, 他
    • Journal Title

      Proceedings of the Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan 4

      Pages: 115-117

    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Journal Article] One Dimensional Beam Ordering of Protons in a Storage Ring2007

    • Author(s)
      白井 敏之, 他
    • Journal Title

      Physical Review Letters 98

      Pages: 2048011-4

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Investigation of Ordered Proton Beams at S-LSR2007

    • Author(s)
      A. Smirnov, 他
    • Journal Title

      HIMAC Report 126

      Pages: 1-15

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Ordering Transition of the Electron Cooled Proton Beam2007

    • Author(s)
      白井 敏之, 他
    • Journal Title

      Proceedings of the Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan 4

      Pages: 115-117

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Electron Cooling Experiments at S-LSR2007

    • Author(s)
      白井 敏之, 他
    • Journal Title

      Proceedings of International Workshop on Beam Cooling and Related Topics

      Pages: 135-139

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] HIMACにおける電子ビーム冷却されたイオンビームの速い取り出し2008

    • Author(s)
      白井敏之
    • Organizer
      日本加速器学会年会
    • Place of Presentation
      東広島市中央公民館
    • Year and Date
      2008-08-06
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] HIMACにおける電子ビーム冷却されたイオンビームの速い取り出し2008

    • Author(s)
      白井敏之
    • Organizer
      日本加速器学会 年会
    • Place of Presentation
      東広島市中央公民館
    • Year and Date
      2008-08-06
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 電子ビーム冷却された陽子ビームの Ordering 相転移2007

    • Author(s)
      白井敏之
    • Organizer
      第4回日本加速器学会年会
    • Place of Presentation
      和光市民文化センター
    • Year and Date
      2007-08-02
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] 電子ビーム冷却された陽子ビームのOrdering相転移2007

    • Author(s)
      白井 敏之
    • Organizer
      第4回 日本加速器学会 年会
    • Place of Presentation
      和光市民文化センター
    • Year and Date
      2007-08-02
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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