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マイクロビーム構造に適した高性能な加速器制御システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 14340082
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
研究機関大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 (2004)
高エネルギー加速器研究機構 (2002-2003)

研究代表者

千葉 順成  高エネルギー加速器研究機構, 大強度陽子加速器推進部, 教授 (50126124)

研究分担者 中川 秀利  高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教授 (80164143)
古川 和朗  高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教授 (00190132)
上窪田 紀彦  高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教授 (10183782)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
8,100千円 (直接経費: 8,100千円)
2004年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2003年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2002年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワード加速器制御 / ビーム構造 / タイミングシステム / EPICS / 波型データ / フィードバック / LINUX / 計算機制御 / 波形データ / VME
研究概要

現在建設が進められている大強度陽子加速器の線型加速器は、約500マイクロ秒のビームバンチの中に数100ナノ秒巾のマイクロビーム構造がある。効率的な加速を実行するためには、これまでのように時間的に平均されたビーム情報を用いて調整するのではなく、このマイクロビームのひとつひとつについて、線型加速器の上流から下流までの履歴を正確にトレースすることが肝要である。全てのマイクロビームについての情報を処理することが望ましいことは確かではあるが、それ以上に重要なことは、400メートルにも及ぶ線型加速器の各所で個々のマイクロビームを正確に同定することである。
上記の目的意識を持って、制御に必要なシステム開発を行った。まず、タイミングシステムとしては、高精度周波数発振モジュール、イベント送信モジュール、イベント受信モジュール、光-電気変換モジュール、信号ドライブモジュール等を開発し、設計・製作および長期安定試験を行い、予定通りの性能であることを確認した。波形分析のシステムについては、本研究の目的に適応できるように市販の製品に手を加えた。
上記のモジュールやシステムは、加速器制御の世界標準になっている「EPICS」に適応できるように考慮しながら設計するとともに、全体のシステムもEPICSの元で動作するようにバランスよく構築した。時間的な制約により、システム全体の試験を行うことはできなかったが、個別のシステムの性能から類推するとほぼ当初の目的が達成できたと思われる。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2004 2003 2002 2001

すべて 雑誌論文 (20件)

  • [雑誌論文] Present Status of the J-PARC Control System2004

    • 著者名/発表者名
      T.Katoh, J.Chiba, K.Furukawa, N.Kamikubota, H.Nakagawa et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the ICALEPIC2003(Gyeongju, Korea ; Oct.2003)

      ページ: 1-5

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Network-based Wave form Monitor for the J-PARC Accelerator Complex2004

    • 著者名/発表者名
      M.Takagi, N.Kamikubota, H.Nakagawa, J.Chiba et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the ICALEPIC2003(Gyeongju, Korea ; Oct.2003)

      ページ: 497-499

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] EPICS Devices/Driver Support Modules for Network-based Intelligent Controlers2004

    • 著者名/発表者名
      J.Odagiri, J.Chiba, K.Furukawa, N.Kamikubota, H.Nakagawa et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the ICALEPIC2003(Gyeongju, Korea ; Oct.2003)

      ページ: 494-496

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Prototype Control System of the 60-MeV Proton Linac for the J-PARC Project2004

    • 著者名/発表者名
      N.Kamikubota, J.Chiba, H.Nakagawa, K.Furukawa et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the ICALEPIC2003(Gyeongju, Korea ; Oct.2003)

      ページ: 81-84

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] J-PARC Timing System2004

    • 著者名/発表者名
      F.Tanura, J.Chiba et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the ICALEPIC2003(Gyeongju, Korea ; Oct.2003)

      ページ: 247-249

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Present Status of the J-PARC Control System2004

    • 著者名/発表者名
      T.Katoh, J.Chiba, K.Furukawa, N.kamikubota H.Nakagawa et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the ICALEPIC2003

      ページ: 1-1

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Network-based Waveform Monitor for the J-PARC Accelerator Complex2004

    • 著者名/発表者名
      M.Takagi, N.Kamikubota, H.Nakagawa J.Chiba et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the ICALEPIC2003

      ページ: 497-497

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] EPICS Devices/Driver Support Modules for Network-based Intelligent Controlers2004

    • 著者名/発表者名
      J.Odagiri, J.Chiba, K.Furukawa, N.Kamikubota, H.Nakagawa et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the ICALEPIC2003

      ページ: 494-494

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Prototype Control System of the 60-MeV Proton Linac for the J-PARC Project2004

    • 著者名/発表者名
      N.Kamikubota, J.Chiba, H.Nakagawa, K.Furukawa et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the ICALEPIC2003

      ページ: 81-81

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] J-PARC Timing System2004

    • 著者名/発表者名
      F.Tanura, J.Chiba et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the ICALEPIC2003

      ページ: 247-247

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Present Status of the J-PARC Control System2003

    • 著者名/発表者名
      T.Katoh, J.Chiba, K.Furukawa, N.Kamikubota, H.Nakagawa, K.Niki, J.Odagiri, Y.Takeuchi, N.Yamamoto, M.Furuse, Y.Kato, H.Sakaki, H.Takahashi, F Tamura, M.Tanaka, K.Watanabe
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Accelerator and Large Experimental Physics Control Systems (ICALEPICS 2003) Gyeongju (Korea) Oct.13-17

      ページ: 1-5

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Network-based Waveform Monitor for the J-PARC Accelerator Complex2003

    • 著者名/発表者名
      M.Takagi, S.Yoshida, N.Kamikubota, J.Odagiri, H.Nakagawa, N.Yamamoto, J.Chiba, T.Katoh
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Accelerator and Large Experimental Physics Control Systems (ICALEPICS 2003) Gyeongju (Korea) Oct.13-17

      ページ: 497-499

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] EPICS Devices/Driver Support Modules for Network-based Intelligent Controllers2003

    • 著者名/発表者名
      J.Odagiri, J.Chiba, K.Furukawa, N.Kamikubota, T.Katoh, H.Nakagawa, N.Yamamoto
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Accelerator and Large Experimental Physics Control Systems (ICALEPICS 2003) Gyeongju (Korea) Oct.13-17

      ページ: 494-496

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Prototype Control System of the 60-MeV Proton Linac for the J-PARC Project2003

    • 著者名/発表者名
      N.Kamikubota, J.Chiba, H.Nakagawa, N.Yamamoto, K.Furukawa, J.Odagiri, S.Yoshida, M.Takagi, T.Katoh
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Accelerator and Large Experimental Physics Control Systems (ICALEPICS 2003) Gyeongju (Korea) Oct.13-17

      ページ: 81-83

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Java-based EPICS Archive Viewer with SOAP Interface for Data Retrieval2003

    • 著者名/発表者名
      K.Furukawa, M.Satoh, I.Mejuev, K.Nakao
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Accelerator and Large Experimental Physics Control Systems (ICALEPICS 2003) Gyeongju (Korea) Oct.13-17

      ページ: 223-225

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] J-PARC Timing System2003

    • 著者名/発表者名
      F.Tamura, H.Yoshikawa, J.Chiba, M.Yoshii, M.Tanaka, S.Shimazaki
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Accelerator and Large Experimental Physics Control Systems (ICALEPICS 2003) Gyeongju (Korea) Oct.13-17

      ページ: 247-249

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Control System of the Joint-Project Accelerator Complex2002

    • 著者名/発表者名
      J.Chiba, K.Furukawa, N.Kamikubota, H.Nakagawa et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of ICALEPICS2001(San Jose,USA ; Nov.2001)

      ページ: 77-79

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Present Status of the J-PARC Control System2002

    • 著者名/発表者名
      J.Chiba
    • 雑誌名

      J-PARC International Review Committee(KEK) March 22

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Control System of the Joint-Project Accelerator Complex2001

    • 著者名/発表者名
      J.Chiba, H.Fujii, K.Furukawa, N.Kamikubota, H.Nakagawa, N.Yamamoto, H.Sakaki, H.Yoshikawa
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Accelerator and Large Experimental Physics Control Systems (ICALEPICS 2001) San Jose, California, USA November 27-30

      ページ: 77-79

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Implementation of EPICS Device Support for Network-Based Controllers2001

    • 著者名/発表者名
      K.Furukawa, J.Chiba, N.Kamikubota, H.Nakagawa
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Accelerator and Large Experimental Physics Control Systems (ICALEPICS 2001) San Jose, California, USA November 27-30

      ページ: 197-199

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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