| 研究課題/領域番号 |
16540276
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 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 | 独立行政法人日本原子力研究開発機構 |
|---|
研究代表者 |
榊 泰直 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (00354746)
|
|---|
| 研究分担者 |
高橋 博樹 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究員 (10370420)
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)
古川 和郎 (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)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2004 – 2005
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
|
| 配分額 *注記 |
2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2005年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2004年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
|
|---|
| キーワード | 挙動分析 / シミュレーション / 線形加速器 / 波形記録装置 / 加速器施設 / トラブル未然回避システム / 高速波形監視装置 / 自己組織化マップ解析 |
|---|
| 研究概要 |
本研究は、大型加速器におけるビーム挙動由来による突発的なトラブル事象を解析するための研究である。まず、トラブルを解析するためのビーム波形記録装置を製作した。この波形記録装置は、10MS/sというADC性能である。これを用いてKEKBでデータ収集を目指したが、KEKBのビーム波形幅(数百ナノ秒)が短すぎ、突発的なビーム挙動変化のよる波形変動の原因を究明することが困難であった。そこで、日本大学のFEL線形加速器(ビーム幅20μ秒)に協力を依頼して収集系を構築し、突発的なビーム変化データを収集した。
また、日大と同じような規模の海外の加速器においても当装置を用いてデータ収集することを考え、スイスPSIでも性能データ系を構築した。この結果、ビーム変化特性は、ほぼ加速器の規模に依存することが知見として得た。
しかし、具体的なビーム変化率は、10MS/sの波形記録装置では分解能が不十分で、統計的・数理工学的な解析でも情報精度が向上できなかったために、さらに200MS/sまで向上させたものを製作し、日大にて継続的にビーム挙動データの収集を行った。
一方、物理モデル解析においては、計測された高周波電力データを用いてビーム加速ゲインを偏微分方程式にて計算するコードを開発し、突発的なビーム挙動が起こる場合に、加速ゲインにどのような過渡的変化が起こるかをシミュレーションできるようにした。シミュレーションでは、高周波電力計測データからは目測では認識できない波形揺らぎが現れ、ビーム波形の揺らぎの周波数成分(高周波電力の電源内の揺らぎ)と一致するという成果を得ることができた。
|
