研究課題
基盤研究(C)
Bメソン実験用入射器としての大電流電子ライナックにおけるビーム力学を総合的かつ精密に検証するために、1.アライメントシステム改善 2.ビームを用いたアライメント測定 3.ウェーク場効果の測定 4.バンチ構造の測定と解析 5.180度アーク部における同時性の測定と調整 6.ダウンヒル・シンプレックス法によるビーム最適化 7.上記各測定に基づくオプティクスとビーム調整を行なうべく研究を進めた。1.では、光検出器回路を改造し計算機データ取得システムの構築を進めた。2.では、位置モニタを用いて電磁石の磁場中心を求めた結果、0.1mm以下の精度でビーム位置と磁場中心を合わせることができた。3.では、初期変位を加えた時のビーム軌道の測定から、四重極ウェーク場効果の直接測定にはじめて成功した。また、この結果からウェーク場を見積もり、4.におけるバンチ長測定結果に基づく計算と比較し良好な一致をみた。5.では、アーク部での同時性の測定をバンチ計測システムを用いて行い、ビームオプティックスに補正を加えた結果、同時性が検証された。6.では、ダウンヒル・シンプレックス法を応用し、陽電子発生標的後の陽電子量を目標値として、大電流一次電子ビームのパラメータを適当に選んで目標値の最適化を試みた結果、若干改善が見られた。7.では、以上の結果をもとに、(A)オプティクス計算とビームのリアルタイムオプティクス表示を行なうプログラムの開発、(B)それを用いたビーム異常時の迅速なオプティクス診断と必要に応じた変更、(C)四重極ウェーク場効果の精密測定、を行なった。とくに、(C)では、大電流ビームの四重極場ウェーク場効果が軌道のXYカップリングを通して効くこと、および、その非線形特性について明らかにすることができた。これは、本研究ではじめて得られたものである。
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