フラックスコンセントレータ型高磁場ソレノイドの横方向磁場成分補正の研究

2007 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19540320
• 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: 紙谷 琢哉 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 研究機関講師 (20211857)
• 研究分担者: 大澤 哲 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 教授 (00150011) ; 横山 和枝 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教 (70391711) ; 菊池 光男 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 教授 (60161428) ; 三増 俊広 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教 (00229791) ; 多和田 正文 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教 (30300677)
• キーワード: 加速器 / 陽電子 / ビーム収束

研究概要

本研究ではフラックスコンセントレータ型高磁場ソレノイドにおいて必然的に発生する横方向磁場成分を補正する方法について検討するのが主眼であるが、試験用プロトタイプの設計を進めるに当たり、フラックスコンセントレータに関して精力的に開発を行っているロシアのBINP研究所を平成19年9月〜10月に訪問して情報収集及び議論を行った。まず、かれら低電力用試作機と高電力用試作機の磁場分布の測定データの比較より、中心部コイルと外周部の磁気シールドのすきま寸法の小さな変化が横方向磁場成分に大きな影響を与えることが判明した。かれらは、すきまの大きさをなるべく小さくするような形状変更を行ったプロトタイプ次号機を製作する予定であるとのことであったので、その完成と磁場測定結果を待って我々のプロトタイプの設計に反映させることになった。また、引き続いてロシアのトムスク工科大学を訪問し、陽電子生成及び収束に関するビームシミュレーションの手法について情報収集及び議論を行った。その結果、当初構想していた極座標系を用いた誘導電流及び磁場分布のシミュレーションプログラム作成には困難があることが分かり、当面、直交座標系でのシミュレーションを行うこととした。直交座標系でのシミュレーションであれば、市販のプログラムElectromagnetic Studioが利用できるのでこれを用いて簡単なモデル形状のフラックスコンセントレータを想定して横方向磁場成分の評価を行った。