| 研究課題/領域番号 |
15GS0211
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
久野 良孝 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (30170020)
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| 研究分担者 |
能町 正治 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (90208299)
中野 貴志 大阪大学, 核物理研究センター, 教授 (80212091)
青木 正治 大阪大学, 大学院理学研究科, 助教授 (80290849)
菅谷 頼仁 大阪大学, 大学院理学研究科, 助手 (80324747)
吉村 浩司 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 (50272464)
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| キーワード | 粒子ビーム蓄積リング / ビーム高輝度化 / 位相空間回転法 / FFAGリング / 高輝度化 / 単粒子トラッキング / α線 / 磁場測定 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、粒子ビーム蓄積リングを建設して、それを用いて位相空間回転法と呼ばれる新しいビーム高輝度化技術を実証することである。特に、粒子ビーム蓄積リングのタイプとして、固定磁場強集束シンクロトロン(FFAG)を採用した。このFFAGリングを多年度にわたって建設している。これは、合計6台の電磁石から構成される。平成17年度に製作した3台の電磁石に加え、平成18年度は更に2台の電磁石を追加した。平成18年夏までの期間に、平成17年の3台の電磁石の磁場測定を行った。FFAG電磁石は非線型の磁場をもつ電磁石であり、磁揚がリングの外側にいくにつれて急激に強くなる。この非線形磁場が正確にでていないと粒子ビーム蓄積リングとしての性能が達成されない。我々は、0.1ミクロンの位置精度を達成できるような自動スキャン磁場測定装置を製作し、磁場を測定した。特に、1台目はリング直線部分まで含めた3次元磁揚マップを取得し、2台目と3台目については、メディアン平面のみの磁場測定とした。測定した磁揚をTOSCA3次元磁場計算コードによる磁場計算値と比較し、また1、2、3台間での磁揚分布のばらつきを測定した。その結果、計算値と0.1%程度で一致することが分かった。さらに、これから、α線を用いた単粒子トラッキングによるFFAG電磁石の性能評価試験を準備している。これは、FFAG電磁石の片側からα線を照射し、電磁石を通過後に、反対側でそのα線を測定し、FFAG電磁石のビーム光学特性を評価する試験である。この画期的な試験方法について特許を出願した。α線源、測定装置、真空チェンバー、その中での自動稼働装置などを準備し、それらをKEK東カウンターホールに設置しているところである。平成19年3月末からその試験を開始する。
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