スピンエコーを用いた加速器用高勾配四極〓場精密測定法の開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11640297
• Research Institution: High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: 平松 成範 高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 教授 (00011742)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 増澤 美佳 高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助手 (10290850) ; 福間 均 高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教授 (40150007)
• Keywords: NMR / 核〓気共鳴 / スピンエコー / 〓場測定 / フィールドメータ / 電〓石 / 加速器

Research Abstract

平成12年度はスピンエコー用高周波パルス発生装置の開発を進め、磁場サーチ可能な周波数可変型スピンエコー装置の開発を行ってきた。現在最終調整段階にあるが、完成にはまだ若干の時間的猶予を必要としている。本装置は、Bファクトリーで稼動している加速器の四極電磁石磁場を測定するため、スピン反転用高周波周波数を31MHzを中心として約1%の可変が可能なように設計されており、7.3kG近傍の勾配磁場を2〜3×10^<-5>の精度にて磁場をサーチすることができる。調整完了後性能確認を兼ねて加速器のエネルギー安定性モニターのために、電磁石内のビームパイプ外部の不均一磁場領域において、長時間の磁場モニタリングを実行予定である。本機の稼動によって動作中の加速器の磁場安定度が始めてNMRにて直接観測されることになり、加速器の安定性に関して重要な情報が得られるものと期待される。
上記装置の開発と平行して、磁場測定装置としての機能の実現に不可欠な、高速フーリエ変換を用いたデーター処理法を開発し、定周波数スピンエコー装置により2.35kGの勾配付電磁石磁場中における陽子スピンのエコー信号周波数の磁場依存性を測定することに成功した。現在の分解能はFFTデーター点数で制限され約1Gである。今後メモリー容量を増大することで0.2G以下の分解能を目指す。また勾配磁場におけるNMR周波数変化に対する資料のサイズ効果が明瞭に観測され、理論計算の予測とよく合うことが確認された。用いた資料ではΔf_<NMR>/f_<NMR>〓0.5×ΔB/Bであった。サイズ効果に影響されない測定法の開発が今後の課題である。

Research Products

• [Publications] Shigenori HIRAMATSU, et.al.: "Application of Spin-echo NMR to Gradient Magnetic Field Measurement."Proceedings of the 12th Symposium on Accelevator Science and Technology, Saitama, Wako. 72-74 (1999)