研究課題
基盤研究(C)
本研究では、加速器で生成される荷電粒子ビームについて、従来法では成し得なかったビーム強度分布の多様な変換を実証することを目的として、非線形ビーム集束に関する研究を多面的に実施した。多重極電磁石の非線形力を受けたビームの運動を理論解析およびシミュレーションにより明らかにするととともに、8極電磁石等により適切にビームを集束することによって、横方向ビーム強度分布を様々な形状で中空化できることを実験により示した。
本研究では、多重極電磁石の非線形力に基づくビーム集束により、中空状等、多様な強度分布に変換できることを初めて実証するとともに、中空状ビームの利用例として、これまで有効な手法のなかった低速ミューオンの効率的な生成に利用できる可能性を示した。本成果は、非線形集束が従来手法では形成できない照射野を実現する新たなビーム形成手法としての有用性を示すものであり、ビーム物理学や加速器科学の学術的意義がある。
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