2015 Fiscal Year Annual Research Report
永久磁石を用いた磁場調整機構付き次世代光源用偏向磁石の開発
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26600150
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| Research Institution | Japan Synchrotron Radiation Research Institute |
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Principal Investigator |
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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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 永久磁石 / 蓄積リング / 磁石 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、昨年度設計した磁石試作機を実際に製作し、その性能を評価した。
申請書で述べた通り、本研究の目的は次世代加速器に永久磁石を導入するための研究開発である。ここ数年、世界中で進む次世代加速器の設計において、偏向磁石に勾配を設けた特殊磁石が必須となってきている。SPring-8-IIでも、そのうちの１つであるLongitudinal Gradient Bend（LGB）と呼ばれる磁場勾配付き偏向磁石を採用する方針であり、本科研費でもこのLGBの試作を行った。その際、詳細な３次元数値計算の結果、通常の磁気回路では磁石セグメント間に「Dip」と呼ぶ磁場の凹みが出来ることが分かり、その対策としてNose structureと呼ぶ磁極形状を自ら提案、設計し、これを試作に反映させた。その結果、実際の磁場分布を計測したところ、想定通り「Dip」のない、滑らかな磁場分布を持つLongitudinal Gradient Fieldを生成出来たことを確認した。また、次世代加速器において、磁石温度が変化した場合に永久磁石の生成する磁束が0.1～1%程度変化する問題が注目されているため、本試験機において、整磁合金（鉄とニッケルの合金）を磁気回路に導入し、磁石温度が変化してもビーム軸上の磁束密度が変わらない機能を試験した。その結果、想定通り、磁石温度が20度～30度の範囲で変化しても、ビーム軸上の磁束密度が計測精度の範囲内で変わらないことを確認した。
これらの試験により、次世代加速器に永久磁石を導入する際の主たる課題のいくつかを実証することが出来、申請時に想定した以上の実証をすることが出来た。
一方、申請時に記載していたOuter plateによる磁場調整機構の検証については、配算額の範囲で製作することは出来ず、今回の試作には含まれなかった。
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Research Products
(2 results)
