円形加速器を用いたミューオンイオン化冷却の基礎研究

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18340065
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 大阪大学
• 研究代表者: 佐藤 朗 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (40362610)
• 研究分担者: 石元 茂 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 講師 (50141974) ; 鈴木 祥二 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 技師 (00391722) ; 久野 良孝 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30170020) ; 森 義治 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (30124176) ; 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) ; 板橋 隆久 大阪大学, 大学院・理学研究科, 特任研究員 (20112071) ; 吉田 誠 大阪大学, 大学院・理学研究科, 特任研究員 (70379303) ; 大木 俊征 大阪大学, 大学院・理学研究科, 特任研究員 (60415049)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 加速器 / ビーム冷却

研究概要

次世代の大型加速器計画であるニュートリノ・ファクトリーやミューオン・コライダーを実現するためには、ミューオン・ビームのイオン化冷却技術確立が重要である。本研究では、円形加速器を用いた効率の良いビーム冷却を目指し、現実的なビーム冷却リングの設計を検討した。このなかで、ビーム冷却やビームの入出射に必要な長いストレートセクションを持つレーストラック型FFAGを新しく提案し、それをビーム冷却リングへ応用することを検討し、また、くさび型超流動ヘリウム減速材の開発を進めた。

研究成果

• [学会発表] Study for a Racetrack FFAG based Muon Ring Cooler (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Sato
  • 学会等名: The First International Particle Accelerator Conference
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20100523-20100528
• [学会発表] Applications for Advanced FFAG Accelerator (2010)
  • 著者名/発表者名: J. -B. Lagrange, Y. Ishi, Y. Kuriyama, Y. Mori, et. al
  • 学会等名: The First International Particle Accelerator Conference, IPAC'10
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20100523-20100528
• [学会発表] Accelerator and Particle Physics Research for the Next Generation Muon to Electron Conversion Experiment- the PRISM Task Force (2010)
  • 著者名/発表者名: J. Pasternak, A. Sato, Y. Kuno, Y. Mori, et. al
  • 学会等名: The First International Particle Accelerator Conference, IPAC'10
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-05-28
• [学会発表] Demonstration of Phase Rotation using Alpha Particles in the Six-sector PRISM-FFAG (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Sato, T. Itahashi, Y. Kuno, Y. Mori, M. Yoshida, et. al
  • 学会等名: The First International Particle Accelerator Conference, IPAC'10
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-05-23
• [学会発表] Injection and Broadband Matching for the PRISM Muon FFAG (2010)
  • 著者名/発表者名: J. Pasternak, A. Sato, Y. Kuno, Y. Mori, et. al
  • 学会等名: The First International Particle Accelerator Conference, IPAC'10
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-05-23
• [学会発表] Advancement of Scaling FFAG Accelerators (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Mori
  • 学会等名: International Conference on FFAGs:FFAG09
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 20090921-20090925
• [学会発表] PRISM R, D (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Sato
  • 学会等名: International Conference on FFAGs:FFAG09
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 20090921-20090925
• [学会発表] New Initiatives for PRISM (2009)
  • 著者名/発表者名: J. Pasternak
  • 学会等名: International Conference on FFAGs:FFAG09
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 20090921-20090925
• [学会発表] PRISM with Straight Section (2009)
  • 著者名/発表者名: J. -B. Lagrange
  • 学会等名: International Conference on FFAGs:FFAG09
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 20090921-20090925
• [学会発表] Straight Section in Scaling FFAG Accelerator (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Mori, J. -B. Lagrange
  • 学会等名: The 23rd Particle Accelerator Conference
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 20090504-20090508
• [学会発表] MUON COOLING IN A RACETRACK FFAG USING SUPERFLUID HELIUM WEDGE ABSORBERS", Proceedings of COOL09 (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Sato, S. Ishimoto
  • 学会等名: THPMCP008, (The workshop on beam cooling and related topics, COOL'09
  • 発表場所: Lanzhou, China
  • 年月日: 2009-09-03
• [備考]
  • URL: http://www.hep.ph.ic.ac.uk/muec/meetings/20090701/index.html