2007 Fiscal Year Annual Research Report
大強度ビームのための非破壊型2次元実像ビームプロファイルモニターの検出器の開発
| Project/Area Number |
18340078
|
|---|
| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
|---|
Principal Investigator |
橋本 義徳 High Energy Accelerator Research Organization, 加速器研究施設, 技師 (10391749)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武藤 豪 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 助教 (90249904)
外山 毅 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 准教授 (30207641)
|
|---|
| Keywords | 加速器 / ビームモニター |
|---|
| Research Abstract |
総合ビーム試験
開発した装置の総合試験として,放射線医学総合研究所のHIMACにおいてビーム試験を行った.用いたビームはエネルギー6MeV/uの幅500・s程度のパルスイオンビームC6+,O8+,Ne10+であり,粒子数は1011/pulseのオーダーである.ターゲットは,2mm厚み,幅60mmの窒素分子ガスジェットを用い,その密度は1e-3[Pa]相当であった.これらの条件は,GeVクラスのエネルギーをもつ大強度陽子加速器のエネルギーロス(発光量に比例)の数10分の1に相当する.検出装置には,耐放射線性を強化したイメージインテンシファイア(IIT)と,高いS/Nを有するHARP電子撮像管を撮像部に用いた.これらの条件のもと,数10パルスの平均計測にて2次元の実像ビームプロファイルを計測することができた.この評価は,次の3点に要約できる.
(1)高密度ガスジェットターゲットを用いて非破壊でビームプロファイルの計測に成功した.
(2)GeVクラスの大強度陽子ビームでは,単位時間あたりの光密度が高い(今回のテストの数1000倍程度)ことが予想され,その実際の計測では今回の計測に比べて著しくS/Nが向上されると予想できること.
(3)本実験から粒子数換算とエネルギーロス量だけをスケールした場合でも,J-PARCのような3-50GeV,4e13 proton/bunchという大強度ビームでは,数bunch程度の短い時間内に2次元のビームプロファイルを計測できると予想できること.
今年度の装置の開発
IITを遠隔(今回は100m)から高圧パルスを転送してドライブする方法の開発では,耐放射線性をもつコネクタ及びケーブルを製作してのパルスドライブ試験が完了した.また,低損失光学系の開発では,大気中窒素からの脱励起光の影響を避けるために,検出器までの距離を置き,その間真空内を光が走る光学系とした.
|
