加速器用大電流無収縮超伝導導体の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14350043
• Research Institution: The High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: 和気 正芳 高エネルギー加速器研究機構, 低温工学センター, 助教授 (90100916)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平野 裕之 高エネルギー加速器研究機構, 低温工学センター, COE研究員 ; 新冨 孝和 高エネルギー加速器研究機構, 低温工学センター, 教授 (10016082)
• Keywords: パイプトロン / 無収縮導体 / 超伝導 / スーパーバンチ

Research Abstract

電磁力が働かない超伝導磁石を用いた加速器「パイプトロン」を目指す導体開発の初年度として、加速器概念設計、導体の試作、試験装置の開発を行った。加速器の概念設計としては、ルミノシティを格段に高めるためスーパーバンチ方式での衝突器を考えた。縦方向と横方向のクロッシング衝突にすればビーム間のインタラクションが障害にならない事を示す理論を発表した。試験装置の中で大電流の発生が問題であるが、超低電圧のチョッパー整流が可能であることを見出し、実験を行った。実験はデモンストレーション的に行い、電池から2000Aの電流を取り出して見せることに成功した。線材の試作は、256本のNbTi線を用いて編線の製作し、これをインバー管で挟み込む方式で行った。当初メーカーによる外注で編線を作る予定であったが短尺での製作が困難だったのでブレイディングマシンを作っての人力による編み線となった。特性の測定を準備中である。

Research Products

• [Publications] 和気正芳, 佐藤皓, 壽田一男: "電池による大電流超伝導磁石電源"低温工学. 37. 783-786 (2002)
• [Publications] M.Wake, K.Takayama, J.Kishiro, M.Sakuda: "Superbunch Hadron Colliders"Physical Review Letters. 88. 141601 (2002)
• [Publications] Masayoshi Wake: "Superconductivity applications in accelerator projects beyond LHC"Physica. C378-381. 1191-1195 (2002)