| 研究課題/領域番号 |
18560049
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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 |
応用物理学一般
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| 研究機関 | 独立行政法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
沢村 勝 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 (30354905)
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| 研究分担者 |
永井 良治 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 (40354906)
菊澤 信宏 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 (50354907)
西森 信行 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 (60354908)
羽島 良一 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, グループリーダー (30218432)
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| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
2,310千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 210千円)
2007年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2006年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
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| キーワード | 加速器 / HOMカップラー / ビーム位置モニター |
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| 研究概要 |
日本原子力研究開発機構ERL-FELリニアックの超伝導加速器に設置されているHOMカップラーを用いてビーム位置モニターの開発を行った。電子ビーム位置を自由に制御するためのシフター電磁石を設計・製作した。3次元電磁場解析コードMAFIAを用いて、3次元磁場解析を行い、その結果を用いた電子ビームの軌道計算を行い、中心最大磁場が100ガウスのときに2MeVの電子ビームが25mmシフトすることができた。
シフター電磁石をERL-FELリニアックの最初の主加速器の直前のビームラインに設置し、ビーム試験を行った。シフター電磁石を励磁する電流値を変えながらHOM出力の変化を測定すると、電流値に関してHOMパワーがほぼ2次曲線になっている。これは解析によりHOMパワーはビーム位置と電流に比例するシフト量の和の2乗と、ビームの揺らぎ量の2乗との合計で表せることが分かっており、この解析式を用いたフィッティングによりビーム位置およびビーム揺らぎを求めることが出来た。これらの測定・解析により、日本原子力研究開発機構ERL-FELリニアックにおいては空洞中心から水平方向に0.23mm、鉛直方向に-0.31mmずれており、ビームの揺らぎは水平方向で0.21mm、鉛直方向で0.60mmであることが分かった。ビーム揺らぎがある場合、たとえビームが空洞中心を通っていたとしてもHOM出力はゼロにならないため、HOMカップラーからの出力だけでは正確にビーム位置を求めることが出来ないが、ビーム位置をスキャンすることによりビーム位置とビーム揺らぎを同時に求めることが出来るようになった。
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