研究課題
基盤研究(B)
我々の研究の目標は下記の様にまとめられる。(1)50GeV-PSの大強度一次ビームに対応した一次ビームライン、二次ビーム生成用標的ステーション、及びそこからの二次ビーム取り出しスキームを具体的に設計する。(2)50GeV-PSの施設で必要とされるいくつかの「一般的・多用途」ビームラインを、上記(1)の二次ビーム取り出しスキームに続ける形で具体的に設計する。(3)(2)で設計された二次ビームラインで得られる二次ビーム強度、ビームサイズ等を公開し、物理実験の立案の基礎資料として提供する。本研究計画は三年次の計画であり、上記3項目がそれぞれ、各年度の研究目標となった。研究は、国内外の研究者との密接な協力のもと、順調に推移した。最終年次である3年次(本年)では、ビーム強度等のデータをとりまとめると同時に、(2)で設計したいくつかのビームラインを具体的に収容しうる実験室のデザインも行った。最終的には長さ200mのスイッチヤードに続く、幅60m長さ200mの実験室が必要である。しかしながらこのような大規模な実験施設は数期に分かれて建設されることが多いので、一期 スイッチヤードと幅60長さ50mの実験室 二期 実験室を長さ100mに拡張 三期 実験室を長さ200mに拡張 という三段階建設が可能となるようなビームライン構成とした。具体的には二次ビームとしては 第一期 1-2GeV/cの大強度高純度ビームライン 第二期 0.5-1GeV/cの定エネルギー大強度高純度ビームラインと中性K中間子ビームライン 第3期 高運動量ビームラインと高分解能ビームライン が建設される。一次ビームライン、標的装置、ビームダンプもまたこのような分割施工が可能なように設計されている。なを本研究の一部として早い取り出しビームを用いたニュートリノビームライン並びに反陽子蓄積リング用ビームラインの設計は、現在進行中の物理実験の結果しだいで大きく設計変更される可能性が出てきたため、いくつかの案についての基本設計が完了した段階でとどめている。本研究の遂行のために全国の研究者との意見交換、フィードバックが重要な要素となった。また諸外国の専門家の意見を取り入れるため、設計の途中経過を含めた設計結果を、積極的に国際会議等で紹介し、高い評価を得ている。
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