極限熱放射線環境における高強度・高純度K中間子ビームラインの研究

2006 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15204024
• 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: 野海 博之 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教授 (10222192)
• 研究分担者: 今里 純 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (40107686) ; 高崎 稔 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (70044782) ; 永江 知文 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 大強度陽子加速器計画推進部, 教授 (50198298) ; 家入 正治 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (50192472) ; 里 嘉典 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教 (30342603)
• キーワード: K中間子 / 大強度ビーム / 耐放射線 / ビームモニター / ビームライン / 実験核物理 / 素粒子実験 / 粒子線

研究概要

本年度は、以下の研究内容について実施し、これまでの研究成果をまとめた。
1.K中間子生成標的の開発
実証機の試運転を通し、総合的な点検を行ない、冷却水経路や回転軸受けの材料や構造の点で改良を行った。
2.遮蔽・コリメータの開発
光学設計に基づいたK中間子選別スリットの設計を行った。
3.耐熱耐放射線電磁石の開発
標的下流ビームライン真空槽モックアップを用いた試験を通し、実機に必要な仕様に関する研究成果を取りまとめた。
4.静電分離装置の開発
試運転を通し、総合的な点検を行った。
5.真空関連機器の開発
標的前後のビーム窓に必要な仕様に関する設計を行った。材料として熱特性のよいベリリウムが有望であることがわかった。
6.ビームモニターの開発
大強度一次陽子ビーム用残留ガスプロファイルモニター(RGIPM)用の耐放射線耐食信号読み出し多芯ケーブルを作成した。このケーブルに使われている耐熱電線は電磁石の温度・冷却水圧センサーや真空計などの耐放射線信号ケーブルとしても利用できる。前年度の試験結果を踏まえ、遷移放射光プロファイルモニター(OTRPM)の仕様を確定した。
7.ビームラインの光学設計
標的周辺および下流の実際的なレイアウトや電磁石、スリット等を反映した光学系の設計をさらに詳細に検討した。光学設計について、第三者による評価を受け、設計について支持を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Development of Indirect-cooling Radiation-Resistant Magnets (2006)
  • 著者名/発表者名: H.Takahashi et al.
  • 雑誌名: Proc. of the 3^<rd> Anuual Meeting of Particle Acclerator Society of Japan and the 31th Linear Accelerator Meeting in Japan ページ: TP74
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Performance of Residual Gas Ionization Profile Monitor for High Intensity Proton Beams (2006)
  • 著者名/発表者名: Y.Sato et al.
  • 雑誌名: Proc. of the 3^<rd> Anuual Meeting of Particle Acclerator Society of Japan and the 31th Linear Accelerator Meeting in Japan ページ: TO11
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Development of OTR Beam Profile Monitor for J-PARC Hadron Beamline (2) (2006)
  • 著者名/発表者名: A.Toyoda et al.
  • 雑誌名: Proc. of the 3^<rd> Anuual Meeting of Particle Acclerator Society of Japan and the 31th Linear Accelerator Meeting in Japan ページ: WP70
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Development of the Optical Transition Radiation Monitor for the High Intensity Proton Beam Profile Measurement (2006)
  • 著者名/発表者名: A.Toyoda et al.
  • 雑誌名: 2006 IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record ページ: 1338
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より