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高エネルギー加速器用高磁場超伝導磁石の開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 11694106
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関高エネルギー加速器研究機構

研究代表者

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)

研究分担者 木村 誠宏  高エネルギー加速器研究機構, 低温工学センター, 助手 (10249899)
山本 明  高エネルギー加速器研究機構, 低温工学センター, 教授 (30113418)
土屋 清澄  高エネルギー加速器研究機構, 低温工学センター, 教授 (20044787)
荻津 透  高エネルギー加速器研究機構, 低温工学センター, 助手 (30185524)
大内 徳人  高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助手 (50194080)
中本 建志  高エネルギー加速器研究機構, 低温工学センター, 助手 (20290851)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
2000年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
1999年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
キーワードLHC / 加速器 / 超伝導電磁石 / 超伝導体 / 四極超伝導電磁石 / Nb_3Al導体 / 四極電磁石 / 超流動ヘリウム / Nb-Ti / 高磁場
研究概要

未発見の粒子"ヒッグス"探索を主目的に欧州原子核研究機構(セルン)で建設中のLHCは、数千台の超伝導電磁石で構成される重心系で14TeVの陽子-陽子衝突型加速器であり、2006年から物理実験を開始する予定である。わが国は1995年にLHC計画に協力することを正式に決定した。学術的にも意義があり、最も高度な先端技術を要求する実験衝突点最近傍の強収束四極超伝導電磁石の開発と16台のマグネットの製作を分担することとなった。高エネルギー加速器研究機構がその窓口となっている。
平成7〜9年度の科学研究費補助金・国際学術研究(共同研究)による基礎開発研究に引続き、今回の平成11〜12年度の科研費・基盤研究(B)において、本協力の遂行に必要なより具体的な技術開発研究を、モデル電磁石を用いて行ってきた。並行して、将来必ず必要なより強力な強収束四極超伝導電磁石用の先進導体の基礎開発研究も行った。
この超伝導電磁石は、高精度、高磁場の要求だけでなく、衝突点からの散乱粒子に曝される過酷な条件で運転される。したがって、運転時の信頼性を考慮すると、10T級の超伝導電磁石であることが要求される。そのために、以下の研究を行った。
・モデル電磁石による加速器用高磁場超伝導電磁石開発に必要なデータの蓄積
・加速器用高性能超伝導電磁石開発に必要な先進導体の基礎開発研究
この研究で得られた成果は以下の通りである。
・10T級の強収束超伝導四極電磁石の設計、製作手法などの開発技術が確立された。
・次世代高性能強収束超伝導電磁石用先進超伝導導体の開発に目処が立った。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (56件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (56件)

  • [文献書誌] K.Sasaki, et al.: "Influence of Interstrand Current Redistribution on Acceleration of Quench Propagation in Eight-Strand Rutherford Cables"IEEE Trans.on Applied Superconductivity. 9. 266-269 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Ohuchi, et al.: "Magnetic Field Measurement of a 1-m Long Model Quadrupole Magnet for the LHC Interaction Region"IEEE Trans.on Applied Superconductivity. 9. 451-454 (1999)

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  • [文献書誌] T.Shintomi, et al.: "Test Results of a Single Aperture Dipole Model Magnet for LHC"IEEE Trans.on Applied Superconductivity. 9. 467-470 (1999)

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  • [文献書誌] H.Yonekawa, et al.: "Non-Uniform Current Distribution in Superconducting Cables Exposed to External Magnetic Field and Its Influence on Stability"IEEE Trans.on Applied Superconductivity. 9. 579-582 (1999)

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  • [文献書誌] T.Nakamoto,et al.: "Quench and Mechanical Behavior of an LHC Low-β Quadrupole Model"IEEE Trans.on Applied Superconductivity. 9. 697-700 (1999)

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  • [文献書誌] N.Kimura, et al.: "Heat Transfer Cooling Characteristics of Rutherford-Type Superconducting Cables In Pressurized He II"IEEE Trans.on Applied Superconductivity. 9. 1097-1100 (1999)

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  • [文献書誌] T.Shimada, et al.: "Development of Nb-Ti-Ta Ternary Alloy Multifilamentary Superconductig Wire"IEEE Trans.on Applied Superconductivity. 9. 1731-1734 (1999)

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  • [文献書誌] A.Yamamoto, et al.: "Analysis of Mechanical Tolerances of a Low-β Quadrupole Magnet for the LHC"IEEE Trans.on Applied Superconductivity. 10-1. 131-134 (2000)

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  • [文献書誌] K.Tsuchiya, et al.: "Magnetic Design of a Low-Beta Quadrupole Magnet for the LHC Interaction Regions"IEEE Trans.on Applied Superconductivity. 10-1. 135-138 (2000)

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  • [文献書誌] N.Ohuchi, et al.: "Field Quality of Two 1-m Model Magnets for LHC Low-β Quadrupole Magnets"IEEE Trans.on Applied Superconductivity. 10-1. 139-142 (2000)

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  • [文献書誌] T.Nakamoto, et al.: "Training Characteristics of 1-m Model Magnets for the LHC Low-β Quadrupoles"IEEE Trans.on Applied Superconductivity. 10-1. 143-146 (2000)

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  • [文献書誌] E.E.Burkhardt, et al.: "Quench Protection Heater Studies for the 1-m Model Magnets for the LHC Low-β Quadrupoles"IEEE Trans.on Applied Superconductivity. 10-1. 681-684 (2000)

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  • [文献書誌] H.Arima, et al.: "Multipole Analysis for Absolute Magnetic Field Measured by Multi-Probe Pulsed-NMR Method"IEEE Trans.on Applied Superconductivity. 10-1. 1450-1453 (2000)

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  • [文献書誌] K.Tsuchiya, et al.: "Field Analysis of LHC Insertion Quadrupole Model Magnets at KEK"Proc.of European Particle Accelerator Conference. 2175-2177 (2000)

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  • [文献書誌] N.Ohuchi, et al.: "Field Measurements of 1-m Model Quadrupole Magnets for the LHC-IR"Proc.of European Particle Accelerator Conference. 373-375 (2000)

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  • [文献書誌] K.Sasaki, T.Ogitsu, T.Nakamoto, K.Tsuciya, et al.: "Influence of Interstrand Current Redistribution on Acceleration of Quench Propagation in Eight-Strand Rutherford Cables"IEEE Trans.on Appl.Superconductivity. Vol.9. 266-269 (1999)

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  • [文献書誌] N.Ohuchi, K.Tsuchiya, T.Ogitsu, Y.Ajima, et al.: "Magnetic Field Measurement of a 1-m Long Model Quadrupole Magnet for the LHC Interaction Region"IEEE Trans.on Appl.Superconductivity. Vol.9. 451-454 (1999)

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  • [文献書誌] T.Shintomi, T.Nakamoto, N.Higashi, et al.: "Test Results of a Single Aperture Dipole Model Magnet for LHC"IEEE Trans.on Appl.Superconductivity. Vol.9. 467-470 (1999)

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  • [文献書誌] H.Yonekawa, N.Amemiya, T.Ogitsu, et al.: "Non-Uniform Current Distribution in Superconducting Cables Exposed to External Magnetic Field and Its Influence on Stability"IEEE Trans.on Appl.Superconductivity. Vol.9. 579-582 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nalkamoto, K.Tanaka, A.Yamamoto, et al.: "Quench and Mechanical Behavior of an LHC Low-b Quadrupole Model"IEEE Trans.on Appl.Superconductivity. Vol.9. 697-700 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Kimura, A.Yamamoto, T.Shintomi, et al.: "Heat Transfer Cooling Characteristics of Rutherford-Type Superconducting Cables in Pressurized He II"IEEE Trans.on Appl.Superconductivity. Vol.9. 1097-1100 (1999)

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  • [文献書誌] T.Shimada, K.Wada, S.Meguro, S.Murase, et al.: "Development of Nb-Ti-Ta Ternary Alloy Multifilamentary Superconducting Wire"IEEE Trans.on Appl.Superconductivity. Vol.9. 1731-1734 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Yamamoto, T.Nakamoto, K.Tsuchiya, et al.: "Analysis of Mechanical Tolerances of a Low-b Quadrupole Magnet for the LHC"IEEE Trans.on Appl.Superconductivity. Vol.10. 131-134 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Tsuchiya, T.Nakamoto, A.Yamamoto, et al.: "Magnetic Design of a Low-beta Quadrupole Magnet for the LHC Interaction Regions"IEEE Trans.on Appl.Superconductivity. Vol.10. 135-138 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Ohuchi, Y.Ajima, M.Qiu, K.Tsuchiya, et al.: "Field Quality of Two 1-m Model Magnets for LHC Low-b Quadrupole Magnets"IEEE Trans.on Appl.Superconductivity. Vol.10. 139-142 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakamoto, A.Yamamoto, K.Tsuchiya, et al.: "Training Characteristics of 1-m Model Magnets for the LHC Low-b Quadrupoles"IEEE Trans.on Appl.Superconductivity. Vol.10. 143-146 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.E.Burkhardt, A.Yamamoto, T.Nakamoto, et al.: "Quench Protection Heater Studies for the 1-m Model Magnets for the LHC Low-b Quadrupoles"IEEE Trans.on Appl.Superconductivity. Vol.10. 681-684 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Arima, S.Kato, K.Maehata, K.Ishibashi, et al.: "Multipole Analysis for Absolute Magnetic Field Measured by Multi-Probe Pulsed-NMR Method"IEEE Trans.on Appl.Superconductivity. Vol.10. 1450-1453 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Tsuchiya, R.J.Y.Ruber, T.Nakamoto, et al.: "Field Analysis of LHC Insertion Quadrupole Model Magnets at KEK"Proc.of EPAC 2000. 2175-2177 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Ohuchi, Y.Ajima, T.Nakamoto, T.Ogitsu, et al.: "Field Measurements of 1-m Model Quadrupole Magnets for the LHC-IR"Proc.of EPAC 2000. 373-375 (2000)

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    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Yamamoto, et al.: "Analysis of Mechanical Tolerances of a Low-β Quadrupole Magnet for the LHC"IEEE Trans. on Applied Superconductivity. 10-1. 131-134 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tsuchiya, et al.: "Magnetic Design of a Low-beta Quadrupole Magnet for the LHC Interaction Regions"IEEE Trans. on Applied Superconductivity. 10-1. 135-138 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] N.Ohuchi, et al.: "Field Quality of Two 1-m Model Magnets for LHC Low-β Quadrupole Magnets"IEEE Trans. on Applied Superconductivity. 10-1. 139-142 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nakamoto, et al.: "Training Characteristics of 1-m Model Magnets for the LHC Low-β Quadrupoles"IEEE Trans. on Applied Superconductivity. 10-1. 143-146 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] E.E.Burkhardt, et al.: "Quench Protection Heater Studies for the 1-m Model Magnets for the LHC Low-β Quadrupoles"IEEE Trans. on Applied Superconductivity. 10-1. 681-684 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Arima, et al.: "Multipole Analysis for Absolute Magnetic Field Measured by Multi-Probe Pulsed-NMR Method"IEEE Trans. on Applied Superconductivity. 10-1. 1450-1453 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tsuchiya, et al.: "Field Analysis of LHC Insertion Quadrupole Model Magnets at KEK"Proc. of European Particle Accelerator Conference. 2175-2177 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] N.Ohuchi, et al.: "Field Measurements of 1-m Model Quadrupole Magnets for the LHC-IR"Proc. of European Particle Accelerator Conference. 373-375 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] N. Kimura, V. Kovachev, et al.: "Heat transfer from Insulated Rutherford Type Cables Immersed in Pressurized He II"Adv. Cry. Eng.. Vol. 43. 1433-1440 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T. Haruyama, N. Kimura, et al.: "Measurement of Cryogenic Characteristics of a Pressurized Superfluid Helium Cryostat"Proc. of MT-15. 1234-1241 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N. Kimura, V. Kovachev, et al.: "Improved Heat transfer from Rutherford-Type Insulated Cables in Pressurized He II"Proc. of MT-15. Vol. 43. 1238-1241 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N. Nakamoto, T. Shintomi, et al.: "Development of 56 mm Aperture Superconducting Dipole Model magnet for the LHC"Proc. of MT-15. 55-58 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A. Yamamoto, G. A. Kirby, et al.: "Development of a Superconducting Insertion Quadrupole Model Magnet for the Large Hadron Collider"Proc. of MT-15. 59-62 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] G. A. Kirby, A. Terashima, et al.: "Mechanical Design and Characteristics of a Superconducting Insertion Quadrupole Model for the LHC"Proc. of MT-15. 63-66 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Ajima, E. Burkhardt, et al.: "Development and Test Results of a Low-β Quadrupole model for the Large Hadron Collider"Proc. 6^<th> EPAC. 2047-2049 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N. Ohuchi, K. Tsuchiya, et al.: "Magnetic Field Measurement of a 1-m Long Model Quadrupole Magnet for the LHC Interaction Regon"IEEE Trans on App. SC. Vol. 9. 451-454 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N. Kimura, V. Kovachev, et al.: "Heat Transfer Cooling Characteristics of Rutherford-Type Superconducting Cables in Pressurized He II"IEEE Trans on App. SC. Vol. 9. 1097-1100 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T. Nakamoto, K. Tanaka, et al.: "Quench and Mechanical Behavior of an LHC Low-β Quadrupole Model"IEEE Trans on App. SC. Vol. 9. 697-700 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T. Shintomi, T. Nakamoto, et al.: "Test Results of a Single Aperture Dipole Model Magnet for LHC"IEEE Trans on App. SC. Vol. 9. 467-470 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T. Shimada, K. Wada, et al.: "Development of Nb-Ti-Ta Ternary Alloy Multifilamentary Superconducting Wire"IEEE Trans on App. SC. Vol. 9. 1731-1734 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Sasaki, T. Ogitsu, et al.: "Influence of Inaterstrand Current Redistribution on Acceleration of Quench Propagation in Eight-Strand Rutherford Cable"IEEE Trans on App. SC. Vol. 9. 266-269 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H. Yonekawa, N. Amemiya, et al.: "Non-Uniform current Distribution in Superconducting Cables Exposed to External Magnetic Field and Its Influence on Stability"IEEE Trans on App. SC. Vol. 9. 579-582 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N. Kimura, A. Terashima, et al.: "Heat Transfer through Narrow Cooling Channels in Pressurized He II"To be published in Proc. of CEC.

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Tsuchiya, T. Nakamoto, et al.: "Magnetic Design of a Low-β Quadrupole Magnet for the LHC Interaction Regions"To be published in Proc. of MT-16.

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N. Ohuchi, Y. Ajima, et al.: "Field Quality of Two 1-m Model Magnets for LHC Low-β Quadrupole Magnets"To be published in Proc. of MT-16.

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T. Nakamoto, A. Yamamoto, et al.: "Training Characteristics of 1-m Model Magnets for the LHC Low-β Quadrupoles"To be published in Proc. of MT-16.

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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