タウ・チャーム・ファクトリーに関する設計研究とR&D

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08044099
• 研究機関: 高エネルギー物理学研究所
• 研究代表者: 黒川 真一 高エネルギー物理学研究所, 加速器研究部, 教授 (90044776)
• 研究分担者: 小早川 久 高エネルギー物理学研究所, 放射光実験施設, 教授 (50022611) ; 峠 暢一 高エネルギー物理学研究所, 加速器研究部, 助教授 (90249897) ; 小泉 晋 高エネルギー物理学研究所, 工作センター, 教授 (30225346) ; 赤井 和憲 高エネルギー物理学研究所, 加速器研究部, 助手 (10184061) ; 小林 幸則 高エネルギー物理学研究所, 放射光実験施設, 助教授 (40225553) ; 小磯 晴代 高エネルギー物理学研究所, 加速器研究部, 助教授 (80170174) ; 大見 和史 高エネルギー物理学研究所, 放射光実験施設, 助教授 (10194292) ; 陳 栄浩 高エネルギー物理学研究所, 加速器研究部, 助教授 (60270394) ; 佐藤 康太郎 高エネルギー物理学研究所, 加速器研究部, 教授 (80044759) ; 吉岡 正和 高エネルギー物理学研究所, 加速器研究部, 教授 (50107463) ; 平田 光司 高エネルギー物理学研究所, 加速器研究部, 助教授 (90173236) ; FOREST Etien 高エネルギー物理学研究所, 加速器研究部, 助教授 (00280503) ; 福間 均 高エネルギー物理学研究所, 加速器研究部, 助教授 (40150007) ; 菅原 龍平 高エネルギー物理学研究所, 加速器研究部, 教授 (20044761) ; 生出 勝宣 高エネルギー物理学研究所, 加速器研究部, 教授 (50150008) ; 横谷 馨 高エネルギー物理学研究所, 加速器研究部, 教授 (40141973) ; 鈴木 敏郎 高エネルギー物理学研究所, 加速器研究部, 教授 (30044746) ; 山根 功 高エネルギー物理学研究所, 加速器研究部, 教授 (50013769) ; 陳 森玉 高能物理研究所, 教授 ; 馬 力 高能物理研究所, 助教授 ; 国 智元 高能物理研究所, 教授 ; 伊澤 正陽 高エネルギー物理学研究所, 放射光実験施設, 助教授 (10168164) ; 張 闖 高能物理研究所, 教授 ; 菊谷 英司 高エネルギー物理学研究所, 加速器研究部, 助手 (60153045) ; 呉 英志 高能物理研究所, 教授 ; 王 書鴻 高能物理研究所, 副所長 ; 森田 欣之 高エネルギー物理学研究所, 加速器研究部, 助手 (60200432) ; 光延 信二 高エネルギー物理学研究所, 加速器研究部, 助教授 (50100821) ; 古谷 貴章 高エネルギー物理学研究所, 加速器研究部, 助教授 (70156975) ; 春日 俊夫 高エネルギー物理学研究所, 放射光実験施設, 教授 (70044758) ; 増澤 美佳 高エネルギー物理学研究所, 加速器研究部, 助手 (10290850) ; 久保 忠志 高エネルギー物理学研究所, 加速器研究部, 助教授 (10016149) ; 土屋 清澄 高エネルギー物理学研究所, 低温センター, 教授 (20044787) ; 細山 謙二 高エネルギー物理学研究所, 加速器研究部, 助教授 (20124175) ; 飛山 真理 高エネルギー物理学研究所, 加速器研究部, 助手 (60207595) ; 江川 一美 高エネルギー物理学研究所, 加速器研究部, 助教授 (10151961)
• キーワード: 加速器 / 超伝導加速空洞 / 超伝導電磁石 / ビーム不安定性 / 衝突型加速器 / タウ・チャーム・ファクトリー / Bファクトリー

研究概要

(1)BTCF(北京高能物理研究所のタウ・チャーム・ファクトリー)の基本設計は、予定どうり順調に進行した。BTCEは高エネルギー物理学研究所で建設中のBファクトリーを小型にしたものといえ、全体システムの設計に日本側は大きな貢献をすることができた。BTCFにおいては、加速装置として超伝導加速空洞、衝突点の最終収束にための電磁石として超伝導4極電磁石を用いることが必須であるが、中国側はこれまでに超伝導機器を製作したことがなく実際の採用にためらいがあった。高エネルギー物理学研究所側からの積極的な協力により、BTCFに超伝導技術を用いることを基本案とすることができたことが特筆できる。基本設計は、Feasibility Study Report on Beijing Tau-Charm Factory,IHEP-BTCF Report-03という表題の300ページのレポートにまとめられ、1996年10月に印刷されている。
(2)光電子不安定性は、陽電子を蓄積する蓄積リング(例えば、タウ・チャーム・ファクトリーの陽電子蓄積リング)で大きな問題となる不安定性であり、現象の実験的な解明が緊急の問題である。中国高能物理研究所の加速器BEPCを用いた光電子不安定性に関するビームスタディが、中国-日本の共同研究として、1996年度中に3回(1996年6月、12月、1997年3月)行われた。第1回目のスタディにおいて、これまでに存在した唯一の実験である高エネルギー物理学研究所PFリングの実験結果を再現することができた。第2回と第3回目のスタディでは、どのような条件のもとにこの不安定性が引き起こされるかについての詳しい調査がなされた。実験の結果は、Physical Review Letterの投稿するべく論文の作成中である。また、1998年5月にバンクーバーにて開催されるPAC(加速器国際会議)における口頭発表論文に選ばれている。

研究成果

• [文献書誌] 王書鴻,他: "Feasibility Sutdy Report on BEJING TAU-CHARM FACTORY" IHEP-BTCF Report-03. 1-303 (1996)
• [文献書誌] 呉英志: "Beijing TCF Design Study" Proceeding of the 6^<th> China-Japan Joint Symposium. 22-22 (1996)