| 研究課題/領域番号 |
17H02898
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
栗木 雅夫 広島大学, 先端物質科学研究科, 教授 (80321537)
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| 研究分担者 |
金 秀光 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教 (20594055)
山本 尚人 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教 (60377918)
柏木 茂 東北大学, 電子光理学研究センター, 准教授 (60329133)
清宮 裕史 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 特別助教 (20756720)
坂上 和之 早稲田大学, 理工学術院, 主任研究員(研究院准教授) (80546333)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
19,500千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 4,500千円)
2019年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2018年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2017年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
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| キーワード | リニアコライダー / 入射器 / エミッタンス交換 / 電子ビーム / 加速器 / 位相空間回転 / 偏極電子ビーム / 扁平ビーム / 空間電荷効果 / スピン偏極 / スピン偏極電子ビーム源 / 極低エミッタンス |
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| 研究成果の概要 |
リニアコライダーのためのエミッタンス交換による非対称ビームの生成について研究をすすめた。その結果、カソード近傍の非線形空間電荷効果によるエミッタンス増大のため、所定の非対称ビームの生成はそのままでは困難なことが明らかとなった。空間電荷効果の緩和のために初期ビーム径を大きくし、xy交換によりｙエミッタンスを極小化する手法をあらたに提案した。本方式ではxエミッタンスが過大となるが、xz交換を導入し、過大なxエミッタンスをz方向に押し付けることで解決する。zエミッタンスに対する制限は極めて緩く、問題とならない。本提案は、2020年度からのあらたな研究計画としてスタートした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、単純なxy交換によるリニアコライダーのためのビーム生成には困難があることがあきらかとなった。一方で、xy交換にくわえ、xz交換を加える手法の提案につながった。新手法は旧手法で問題となった課題の克服が期待でき、リニアコライダーのためのビーム生成が可能になると期待される。これにより、加速器の構成が大幅に単純化され、コスト低減、工期の短縮、運転の単純化、など社会的、技術的、科学的メリットが期待される。
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