| 研究課題/領域番号 |
18K11915
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
南部 健一 東北大学, 電子光理学研究センター, 技術専門職員 (00422072)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | チェレンコフ放射 / 非破壊ビーム診断システム / ビーム位置モニター |
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| 研究実績の概要 |
電子ビームが誘電体近傍を通過するときに放射するチェレンコフ光を用いた、非破壊ビームプロファイルモニターの原理実証と、本原理を応用したビームプロファイルモニターシステムの構築を目指して研究を行っている。
電子が誘電体近傍を通過する際に放射するチェレンコフ光の強度は、放射されるチェレンコフ光の波長と電子のエネルギー及び誘電体と電子の間の距離に依存することが知られている。既に中空誘電体（屈折率1.03のシリカエアロゲル）を用いた実験装置を構築し、誘電体に設けた中空孔に電子ビームを通した試験を行っているが、チェレンコフ光の観測には成功したものの、チェレンコフ光の輝度が小さいという課題があったため、輝度向上のため中空誘電体の形状や光学系の検討を実施した。チェレンコフラジエータの形状に関しては、チェレンコフ光の検出に用いる検出器のダイナミックレンジから、中空誘電体に設ける中空孔の大きさを見積もり可能であることがわかった。また中空誘電体のビーム進行方向の厚みの最適化に関しては、その内部でのチェレンコフ光の減衰を考慮する必要があることがわかった。光学系に関してはチェレンコフ光を取り出す真空窓を含めた光学系を改善することで、検出器受光面でのチェレンコフ光の強度が一桁程度向上することが示唆された。チェレンコフ光の強度が一桁向上することで、チェレンコフ光の方位角輝度分布が取得可能になると見込まれ、原理実証実験の目途を立てることができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
実験装置の設置作業は完了しているが、チェレンコフ光を輸送する光学系の構築が遅れているため、やや遅れていると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
早急に光学系を準備し原理実証実験を行う。これらの結果をまとめて学会発表等を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
光学系の改善が必要であることが判明し、これらの検討に時間を要したため、次年度使用額が生じた。次年度使用額は光学系の構築に使用する。
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