2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of an alignment mothod in a ultla-low field using a triple-wire excited CW current and using a wire excited pulsed current..
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26390123
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| Research Institution | Japan Synchrotron Radiation Research Institute |
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Principal Investigator |
深見 健司 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 加速器部門, 副主幹研究員 (60463311)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤田 貴弘 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 加速器部門, 研究員 (40416384)
渡部 貴宏 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 加速器部門, 副主席研究員 (90282582)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | Vibrating Wire Method / Ultimate Storage Ring / Alignment |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は加速器の直線区間に設置する多極電磁石群の精密アライメントが目的である。ビーム軸上に張ったワイヤに交流を通電し、磁場との相互作用で強制振動させる。ワイヤが振動しなくなる点から磁場中心位置を探ることができる。一旦、磁場中心を基準点に移設する際の誤差を省くことができる。平成27年度までに単独の多極電磁石の磁場中心測定精度の評価を完了していた。
平成28年度は5台の多極電磁石群を用いてアライメントを実践した。両端電磁石の磁場中心位置を結ぶ基準線に対する中間電磁石の磁場中心位置変位を1um以内の精度で検出し、3um以内の誤差で基準線に一致させた。システム全体としての統計的誤差を評価するため、電磁石を移動させることなくワイヤの取り外しを繰り返し行い、磁場中心位置変位を測定した。測定の再現性はワイヤの直線性に強く依存し、直線性確保のための熱処理を行ったワイヤを使用することで、取り外し前後の誤差を+-2um以内に抑制できた。以上のように、多極電磁石の並ぶ直線区間に関して、umオーダーのアライメントシステムの開発が完了した。
リング加速器では直線区間の間に偏向区間があり、２直線間のアライメントが別途必要である。直線区間両端電磁石の磁場中心位置は外部基準点に移設する必要がある。磁場中心付近にレーザトラッカ用ターゲット球を設置し、本システムでターゲット球中心位置を1um以内の精度で測定可能であり、基準点移設はレーザトラッカの精度で問題なく行えることを示した。アライメント終了後、真空チェンバを挿入するため電磁石の上側鉄芯の一時撤去、復旧が繰り返し行われる。作業前後の磁場中心位置の差分も本システムにより計測可能であることを示した。今後、本システムを用いて種々の要因による磁場中心のドリフトを観測し、加速器システムとして実現可能なアライメント精度について言及する予定である。
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