| 研究課題/領域番号 |
18H01238
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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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| 審査区分 |
小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
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| 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 |
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研究代表者 |
豊田 晃久 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (20373186)
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| 研究分担者 |
里 嘉典 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (30342603)
上利 恵三 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 技師 (30391741)
森野 雄平 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究機関講師 (50715240)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2018年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
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| キーワード | 大強度ビームモニタ / 耐放射線 / ビームプロファイル / 大強度ビーム計測 / ビームプロファイル測定 |
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| 研究成果の概要 |
本プロファイルモニタを実現するために必要なことは、機器の耐放射線性能が十分であること、必要測定分解能を満たすこと、信号量とS/Nが十分であることの3つである。耐放射線性能についてはシミュレーションで放射線場を計算してそれに耐える機器を設計した。測定分解能については電場と磁場の一様性と光学分解能をシミュレーションで最適化した。信号量とS/Nについては発光効率を実測し、バックグラウンドを計算で評価した。以上の設計に基づき機器を製作し、ビームタイムにて収量、S/Nおよび分解能について定量的な評価を行うことで、極限放射線環境下での高感度非破壊プロファイルモニタを実現できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
今回100 Gy/hを超える極限放射線場においても動作する非破壊、高感度ビーム診断システムの構築を現実のものにすることができた。これにより大強度による極限放射線場においてごく微量の信号をどうやって取り出して精度よく測定するのか？モニタ本体の耐放射線性能をどうやって確保するのか？ビームをいかに擾乱させずに(ロスを生じずに)連続的に測定するのか？という問題を解決に導くことができ、大強度ビームを安定かつ連続的に監視診断するビームプロファイルモニタが実現できたため、大強度ビームによる高統計を生かした精密測定実験を推進することにつながり学術的、社会的に極めて意義が高い。
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