大強度ビームハンドリングの研究

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17204019
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 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: 田中 万博 素粒子原子核研究所, 教授 (90171743)
• 研究分担者: 高崎 稔 素粒子原子核研究所, 教授 (70044782) ; 家入 正治 素粒子原子核研究所, 准教授 (50192472) ; 里 嘉典 素粒子原子核研究所, 准教授 (30342603) ; 豊田 晃久 素粒子原子核研究所, 助教 (20373186) ; 高橋 仁 素粒子原子核研究所, 助教 (60353372) ; 鈴木 善尋 素粒子原子核研究所, 先任技師 (90391755) ; 山野井 豊 素粒子原子核研究所, 技師 (90391739) ; 広瀬 恵理奈 素粒子原子核研究所, 技師補 (90391763) ; 上利 恵三 素粒子原子核研究所, 技師補 (30391741) ; 三浦 太一 放射線科学センター, 教授 (80209717) ; 村上 哲也 京都大学, 大学院理学研究科, 助教 (50219896) ; 山田 善一 素粒子原子核研究所, 准教授 (00200759)
• 連携研究者: 澤田 真也 素粒子原子核研究所, 准教授 ; 渡辺 丈晃 素粒子原子核研究所, 助教 (00415043)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2008
• キーワード: 大強度 / 遠隔操作 / 耐放射線性 / 速着脱 / 耐熱性 / K中間子工 / J-PARC / MIケーブル

研究概要

大強度ビームを取り扱うビームラインのための、電磁石、ビームモニター、標的装置、ビームダンプ、並びに真空装置について試作し、またこれらを実物大のビームラインモックアップを準備して、全体のシステムとして動作する事を検証した。開発された各ビームライン要素は、J-PARCハドロン実験施設、ニュートリノ実験施設の基幹設備として採用された。成果は内外の学会で発表するとともに、論文誌に掲載された。特に電磁石に関しては、本年10月に中国で開催される第21回国際電磁石技術大会(国際電気電子学会主催)における口頭発表に選ばれている。

研究成果

• [雑誌論文] Radiation-Resistant Magnets for J-PARC (2008)
  • 著者名/発表者名: K. H. Tanaka, E. Hirose, H. Takahashi, K. Agari, M. Ieiri, Y. Katoh, M. Minakawa, H. Noumi, Y. Sato, Y. Suzuki, M. Takasaki, A. Toyoda, H. Watanabe, Y. Yamanoi, T. Birumachi, K. Kato, T. Ozawa, M. Saijyo, Y. Saitoh, M. Tada, K. Yahata
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Applied Superconductivity Vol.18 No.2 ページ: 244-247
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Indirect-Cooling Radiation-Resistant Magnets (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Takahashi, K. Agari, E. Hirose, M. Ieiri, M. Iio, Y. Katoh, M. Minakawa, R. Muto, M. Naruki, H. Noumi, Y. Sato, S. Sawada, Y. Suzuki, M. Takasaki, K. H. Tanaka, A. Toyoda, H. Watanabe, Y. Yamanoi, M. Saijo, Y. Saitoh, K. Katoh, K. Yahata
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Applied Superconductivity Vol.18 No.2 ページ: 322-325
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shield Penetrating Water Cooled Bus Ducts for Radiation Resistant Magnets at J-PARC (2008)
  • 著者名/発表者名: E. Hirose, K. H. Tanaka, H. Takahashi, K. Agari, M. Ieiri, Y. Katoh, A. Kiyomichi, M. Minakawa, R. Muto, M. Naruki, H. Noumi, Y. Sato, Y. Suzuki, M. Takasaki, A. Toyoda, Y. Yamada, Y. Yamanoi, H. Watanabe, H. Tanaka, K. Kato, N. Saitoh, M. Saijyo
  • 雑誌名: IEEE Transactions on applied Superconductivity vol.18, No.2 ページ: 1439-1442
  • 査読あり
• [雑誌論文] Status and plan of J-PARC (2008)
  • 著者名/発表者名: Shinya Sawda
  • 雑誌名: Journal of Phys G35 104029 ページ: 6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrostatic separator for K1.8 beam line at J-PARC (2008)
  • 著者名/発表者名: Masaharu Ieiri, Michifumi Minakawa, Keizo Agari, Yohji Katoh, Erina Hirose, Hiroyuki Noumi, Yoshinori Sato, Yoshihiro Suzuki, Hitoshi Takahashi, Minoru Takasaki, Kazuhiro Tanaka, Akihisa Toyoda, Yutaka Yamanoi, Hiroaki Watanabe
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics research B266 ページ: 4205-4208
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnet Operation in Vacuum for High Radiation Environment near Production Target (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Takahashi, K. Agari, E. Hirose, M. Ieiri, Y. Katoh, M. Minakawa, H. Noumi, Y. Sato, Y. Suzuki, M. Takasaki, K.H.Tanaka, A. Toyoda, H. Watanabe,Y. Yamada, Y. Yamanoi, M. Saijo, Y. Saitoh, K. Katoh, K. Yahata
  • 雑誌名: IEEE Transactions on applied Superconductivity Vol.16(issue2) ページ: 1346-1349
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radiation Resistant Magnets for J-PARC (2006)
  • 著者名/発表者名: K. H. Tanaka, E. Hirose, H. Takahashi, K. Agari, M. Ieiri, Y. Katoh, M. Minakawa, H. Noumi, Y. Sato, Y. Suzuki, M. Takasaki, A. Toyoda, H. Watanabe, Y. Yamanoi , T. Birumachi, K. Kato, T. Ozawa, M. Saijyo, Y. Saitoh, M. Tada, K. Yahata
  • 雑誌名: IEEE Transactions on applied Superconductivity Vol.16(issue 2) ページ: 172-175
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Beam-Handling Magnet System for the J-PARC Neutrino Beam Line (2006)
  • 著者名/発表者名: E. Hirose, K.H. Tanaka, A. Agari, M. Ieiri, Y. Katoh, M. Minakawa, H. Noumi, Y. Sato, Y. Suzuki, H. Takahashi, M. Takasaki, A. Toyoda, Y. Yamada, Y. Yamanoi, H. Watanabe, H. Tanaka, K. Kato, N. Saitoh, M. Saijyo
  • 雑誌名: IEEE Transactions on applied Superconductivity Vol.16(issue 2) ページ: 1342-1345
  • 査読あり
• [学会発表] Status of Hadron Experimental Facility and Neutrino Facility of J-PARC 50 GeV-PS (2008)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiro Tanaka
  • 学会等名: Asia Science Seminar on Frontier Science at High-Intensity Proton Accelerators
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20081019-25
• [学会発表] Hadron Experiments at J-PARC (2008)
  • 著者名/発表者名: Shinya Sawada
  • 学会等名: Asia Science Seminar on Frontier Science at High-Intensity Proton Accelerators
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20081019-25
• [学会発表] J-PARCハドロンビームライン用OTRビームプロファイルモニタの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 豊田晃久
  • 学会等名: 第5回日本加速器学会年会兼第33回リニアック技術研究会
  • 発表場所: 東広島市中央公民館
  • 年月日: 2008-08-06
• [学会発表] J-PARCハドロン実験施設におけるビームコリメータ (2008)
  • 著者名/発表者名: 高橋仁
  • 学会等名: 第5回日本加速器学会年会兼第33回リニアック技術研究会
  • 発表場所: 東広島市中央公民館
  • 年月日: 2008-08-06
• [学会発表] J-PARCハドロンビームダンプの設計・開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 上利恵三
  • 学会等名: 第5回日本加速器学会年会兼第33回リニアック技術研究会
  • 発表場所: 東広島市中央公民館
  • 年月日: 2008-08-05
• [学会発表] Beam diagnosis devices of a high power proton beam line facility (2007)
  • 著者名/発表者名: Yoshinori Sato
  • 学会等名: IEEE Nuclear Science Symposium (Proceedings was published in IEEE Conference Record, Vol. 3, 2007, pp.2336-2339.)
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA.
  • 年月日: 20071027-1103
• [学会発表] Electrostatic Separator for K1.8 beam line at J-PARC (2007)
  • 著者名/発表者名: Masaharu Ieiri
  • 学会等名: XVth International Conference on Electromagnetic Isotope Separators and Techniques Related to their Applications
  • 発表場所: Deauville, France
  • 年月日: 20070624-29
• [学会発表] Development of the optical transition radiation monitor for the high intensity proton beam profile measurement (2007)
  • 著者名/発表者名: Akihisa Toyoda
  • 学会等名: Proceedings was published in IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record Vol.3, 2007, pp1338-1341
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] Optical transition radiation monitor for high intensity proton beam at the J-PARC (2007)
  • 著者名/発表者名: Akihisa Toyoda
  • 学会等名: DIPAC2007 (The 8th European Workshop on Beam Diagnostics and Instrumentation for Particle Accelerator)
  • URL: http://www.elettra.trieste.it/_pmwiki2/Conferences/2007/DIPAC/uploads/Main/dipac07-proceedings.pdf (The page of this contribution is pp30-32)
  • 発表場所: NH Laguna Palace Conference Centre in Venice, Italy.
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] 残留ガスビームプロファイルモニタ用永久磁石の放射線耐性試験 (2007)
  • 著者名/発表者名: 里嘉典
  • 学会等名: 第4回日本加速器学会年会兼第32回リニアック技術研究会
  • 発表場所: 埼玉県和光市民文化センター・サンアゼリア
  • 年月日: 2007-08-02
• [学会発表] 大強度陽子ビームのための残留ガスを用いたビームプロファイルモニタの性能評価 (2006)
  • 著者名/発表者名: 里嘉典
  • 学会等名: 第3回日本加速器学会年会兼第31回リニアック技術研究会
  • 発表場所: 仙台市市民会館
  • 年月日: 2006-08-03
• [図書] J-PARC原子核素粒子実験施設技術設計報告書(ハドロンビームラインサブグループ第3次中間報告書), KEK-Internal 2007-1 (2007)
  • 著者名/発表者名: 田中万博、里嘉典、青木香苗、上利恵三、飯尾雅実、家入正治、加藤洋二、澤田真也、鈴木善尋、高橋仁、高橋俊行、高崎稔、豊田晃久、野海博之、広瀬恵理奈、皆川道文、山野井豊、渡辺丈晃
  • 総ページ数: 301
  • 出版者: 高エネルギー加速器研究機構