2011 Fiscal Year Annual Research Report
Coded Apertureを用いた高速X線ビームプロファイルモニターの研究
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22604012
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
FLANAGAN John 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 准教授 (00321539)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三橋 利行 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, 教授 (00181933)
福間 均 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, 教授 (40150007)
池田 仁美 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, 助教 (80370071)
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| Keywords | X線 / 加速器 / ビームプロファイル / モニター / 高速 / 高分解能 / Coded Aperture |
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| Research Abstract |
本研究の目的はCoded Aperture法による高速X線ビームプロファイルモニターの解像度限界を研究、評価することにある。Coded Aperture法は現在の、また、将来における低エミッタンスLepton加速器において、ビームプロファイルの評価方法として、高い空間分解能(数ミクロン)、早い時間応答(ナノ秒領域)を持つ手段として、特に、シングルショットでのバンチのビームプロファイル精密測定を可能とする点で重要である。ATF2ビームラインにおいて縦方向5μmのビームサイズの評価について研究することを目的とする。
平成22年度にATF2加速器の変更電磁石、(BH3X)にX線放射光取り出しラインの設置を行なって、Coded Apertureマスクシステムを設置したX線取り出しラインに組み込みました。それからATF2のクライストロン関係のトラブルと東日本大震災の影響でマシーンタイムが限られていたが、23年度にはシングルピクセルのディテクターでスキャンニング測定を行った。結果としては～15umのビームサイズが測れた。さらに小さいビームを得るにはチューニングの為にもっと早い読み出しシステムが必要とされている。
本年度後半には、ハワイ大学と協力してデザイン、製作したピクセル検出器を設置して高空間分解下でのシングルショットバンチの高速評価の研究を行なう。またこれらの研究と平行して、ATF2及びCesrTAでとったCoded Apertureデータを使って非ガウス成分を含めてビームプロファイルのリコンストラクション方法に関する研究を進め、結果発表をする予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
東日本大震災の影響でATF2のマシーンタイムが減った上、x線原点でのビームサイズチューニングする時間は限られていた。ハワイ大学で開発中の高速読み出しシステムは開発が遅れたため、シングルショットの測定はできなかった。しかし、スロースキャン方式でビームサイズは測れた。
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| Strategy for Future Research Activity |
先ず、ビームサイズそのもののチューニングが必要。このため、スロースキャンの自動化を進んで、もっと効率的にビームのチューニングが出来るようになることを対策とする。
高速読み出しシステムができたら、シングルショットのビームサイズを測る予定である。
それに、非ガウス成分を含めたビームプロファイルのリコンストラクション方法に関する研究の重大さが分かったため、ATF2及びCesrTAでとったCoded Apertureデータを使ってその研究を進める予定である。
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