高エネルギー核ビーム輸送の研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06640423
• Research Institution: National Laboratory for High Energy Physics
• Principal Investigator: 高崎 稔 高エネルギー物理学研究所, 物理研究部, 助教授 (70044782)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三浦 太一 高エネルギー物理学研究所, 放射線安全管理センター, 助手 (80209717) ; 沼尻 正晴 高エネルギー物理学研究所, 放射線安全管理センター, 助手 (20189385) ; 野海 博之 高エネルギー物理学研究所, 物理研究部, 助手 (10222192) ; 家入 正治 高エネルギー物理学研究所, 物理研究部, 助手 (50192472) ; 田中 万博 高エネルギー物理学研究所, 物理研究部, 助手 (90171743)
• Keywords: 加速器科学 / 原子核物理実験 / ビーム光学 / ビーム輸送 / ビームモニター / 核破砕反応 / 核反応データ / 放射線遮蔽

Research Abstract

近年わが国においても高エネルギー加速器において、陽子のみならず、重陽子、アルファ粒子などが加速され、原子核物理学の研究に用いられようとしている。本研究の目的は、
(1)加速される粒子数が陽子の場合に比べてけた違いに少ない。
(2)輸送中に容易にフラグメンテイションで失われていく。
(3)輸送中にフラグメンテイションで生成した二次粒子も、陽子数/中性子数比が元の核と同じ場合には、分離する事なく標的まで輸送されてしまう。
(4)核ビーム入射反応の場合には、放射化学的方法に適用できる核反応のデータが蓄積されておらず、粒子強度の絶対測定の指標が確立していない。
といった核ビーム輸送方法に関する技術的問題を総合的に調査研究し、来るべく核ビームを用いた高エネルギー核実験に備えることであった。
すでに、我々は、平成6年度当初に、KEK-PSでのアルファ粒子の加速に成功しており、近年中には、シリコン、硫黄程度の核ビームの加速も可能となるであろう。よって今後は核ビームの取り出し、輸送の問題を速やかに解決する必要がある。平成6年度は、特に早急に解決しなくてはならない問題として、次の三件に目標をしぼり研究を実施した。
(1)核ビーム専用ビームラインの総合設計
主に、田中、高崎が、具体的に、核ビームを用いた、各種中間子生成実験及び標的核多重破砕反応実験用のビームラインを設計。
(2)核ビーム専用新型ビームモニターの開発
主に、家入、野海が、ビームプロファイルモニター及びビーム強度モニターを、そのデータ収集系を含めて設計。
(3)核ビーム強度モニターの絶対校正法の確立
主に、三浦、沼尻が、古今の高エネルギー核ビームによる核反応データの整理。
以上のために、標的核多重破砕反応実験に取り組んでいる京都大学理学部との打ち合せや九州大学タンデム加速器、理研での核ビームでのモニターのテストを実施した。

Research Products

• [Publications] 高崎 稔 他: "Design for the Radiation Protection of the EP1-B Beam Line in the KEK-PS North Counter Hall" KEK-Internal. (in press).
• [Publications] 沼尻 正晴 他: "Design for the Radiation Protection of the Acceleration of Helium-3 Beam in the KEK Proton Synchrotron" KEK-Internal. 94-14. 1-72 (1994)