加速器用ReBCO-cosθ型磁石の磁場分布ダイナミクスの包括的評価と実現可能性の追求

• 研究課題/領域番号: 23K17151
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分80040:量子ビーム科学関連
• 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
• 研究代表者: 鈴木 研人 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 超伝導低温工学センター, 助教 (80764878)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2024年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2023年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
• キーワード: 高温超伝導磁石 / 加速器 / 磁場精度 / 磁束跳躍 / 遮蔽電流

研究開始時の研究の概要

次世代加速器において20 T級の高磁場を実現するためには，高温超伝導体(HTS)を用いた超伝導電磁石が必要不可欠であり、10の-4乗程の磁場精度が必須となる。本研究では、HTSテープ線材「ReBCO」を用いたcosθ型モデル磁石を用いて、「遮蔽電流」と「磁束跳躍」がもたらす磁場分布ダイナミクスを回転コイル測定によって評価し、シンクロトロン応用を想定したビーム光学に対する影響を検証する。ここで得られた情報に加えて、小型ホール素子による磁気センシングによって、磁束跳躍の発生条件・発生箇所を明らかにすることで、加速器応用に求められる運転条件やReBCO磁石デザインを追求する。