研究課題/領域番号 |
09554011
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研究機関 | 京都大学 |
研究代表者 |
岡本 宏巳 京都大学, 化学研究所, 助手 (40211809)
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研究分担者 |
生出 勝宣 京都大学, 高エネルギー加速器研究機構, 教授 (50150008)
岩下 芳久 京都大学, 化学研究所, 助手 (00144387)
野田 章 京都大学, 化学研究所, 教授 (20114605)
井上 信 京都大学:化学研究所, 教授 (90028176)
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キーワード | レーザー冷却 / ビーム蓄積リング / クリスタルビーム / 結合高周波空胴 |
研究概要 |
今年度前半は、主として、粒子トラッキングコード“SAD"および分子動力学コード“SOLID"による数値シミュレーション計算に従事した。特に、これらのコードに結合高周波空胴の効果が導入可能なサブルーチンを付加し、具体的なビーム蓄積リングの設計パラメータを考慮した数値実験を行った。その結果、以下の三つの知見が得られた:(1).強制的共鳴結合により、横方向自由度のビーム冷却効率を十分に高めることが可能である。(2).結合高周波空胴を導入することにより、冷却効率の共鳴依存性をかなり抑制できる。(3).強制的共鳴結合に基づいた三次元レーザー冷却法のビーム臨界温度は大体10mKから1K程度であると予想される。(この温度は、既存のイオンビーム冷却技術で達成可能な臨界温度より2〜4桁は低い。) 分子動力学シミュレーションに際しては、主にク-ラーリング“TARNII"のラティスパラメータを使用した。このリングはクリスタルビーム生成に必要な物理的条件をすべて満たしており、本研究の目的に適している。ベータトロン振動数を2.11(水平方向)および1.08(鉛直方向)に調製後、系統的なシミュレーションを行った結果、シンクロトロン振動数が0.05以下の領域でビーム相転移を確認した。 以上の数値実験のデータに基づいて、結合高周波空胴のコールドモデルを設計し組み立てた。その高周波特性の測定は次年度に行う予定である。尚、これまでの数値実験の結果には単粒子軌道理論では解釈できないデータも含まれており、今後も引き続きシミュレーション研究に多くの時間を割く必要が生じてきた。したがって来年度は、コールドモデル測定および高速のコンピュータを用いた(TARNII以外のラティスに基づく)数値実験を主要な研究テーマとすることになる可能性が強い。
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