| 研究課題/領域番号 |
18K11915
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分80040:量子ビーム科学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
南部 健一 東北大学, 電子光理学研究センター, 技術専門職員 (00422072)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | チェレンコフ放射 / チェレンコフ回折放射 / 非破壊ビーム診断 / ビームモニター / チェレンコフ回折放射光 / 非破壊ビームモニター / 非破壊ビーム診断システム / ビーム位置モニター / チェレンコフ光 / ビーム診断 |
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| 研究成果の概要 |
ビームが誘電体近傍を通過する際に放射するチェレンコフ回折放射は、非破壊ビームモニターへの応用が期待されている。誘電体中をビームが直接通過するチェレンコフ放射と比べ、チェレンコフ回折放射は誘電体内にビームがつくりだす電場が弱くなることから、放射強度が弱くなる。本研究では、この性質に着目しビームモニターに応用するための基礎的な放射特性の把握とビーム位置導出方法及び測定精度の検討などを行った。放射特性については、屈折率の異なる2種類の誘電体を用いて、チェレンコフ回折放射の観測を行うとともに、その波長分布の測定を行った。得られた波長分布は予測と異なり、より詳細な調査が必要であることが分かった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
チェレンコフ回折放射の強度分布からビーム位置を測定する手法の検討を行うとともに、テラヘルツ帯域でのチェレンコフ回折放射の観測に成功し、その波長分布を得る事に成功した。これは実用化向けた最初の足掛かりであるといえる。ビームモニターはビームダイナミクスの理解などはもとより加速器の運転に必要不可欠なツールである。チェレンコフ回折放射を用いたビームモニターは、非破壊で設置場所を選ばず、構造が簡単で安価に製作可能であると考えられる。実用化に成功すれば、医療用加速器をはじめとする加速器のリアルタイムビームパラメータ確認が可能となり、加速器の安定な運転に貢献できると考える。
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