| 研究課題/領域番号 |
20H01934
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
栗木 雅夫 広島大学, 先進理工系科学研究科(先), 教授 (80321537)
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| 研究分担者 |
早野 仁司 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, 研究員 (00173055)
山本 康史 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, 准教授 (20415045)
LIPTAK ZACHARY・JOHN 広島大学, 先進理工系科学研究科(先), 助教 (80880046)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | リニアコライダー / エミッタンス交換 / ビーム力学 / ルミノシティ |
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| 研究実績の概要 |
2020年から2022年まで、シミュレーションによるSTFにおけるRFBT実験検討、シミュレーションによるSTFにおけるRFBT＋TLEX実験検討、ILCのためのRFBT＋TLEXによる衝突ビーム生成のシミュレーション研究を行なった。
KEKのSTF加速器下流部に三台のSkewQ磁石（常のQ磁石を45度傾けた磁場を与える）を設置し、RFBT実験が可能な改造を行った。通常の運転では、電子銃のカソード上におけるソレノイド磁場を打ち消すように、分割されているソレノイドの上流側を逆極性とするが、そのソレノイドを順極性とすることで、RFBT実験に必要なカソード上のソレノイド磁場を作る。以上のシミュレーション研究は以上のビームラインを仮定して行なった。
その結果、STFにおいてエミッタンスにして100程度の非対称ビームの生成が可能であるとの知見を得た。また、STFにおいて、RFBT+TLEX実験を実施するには、ビームダンプの下流側への移動など、既存のビームラインの大幅な変更が必要なものの、電荷量を制限すれば、ILCに必要なエミッタンス比にして2００程度の、極めて低いエミッタンスが実現可能であるとの知見を得た。これらの結果をもとに、2020年にパイロット実験、2021年、2022年と2回にわたるRFB実験を行なった。その結果、レーザープロファィルの歪みに起因する空間電荷効果によるエミッタンス増大が有意に生じ、RFBTによる非対称エミッタンスの確認には至らなかった。
2022年にはRFBT＋TLEXによるILC入射部の設計研究を完成させ、ILCの要求する非対称度と、より低いy方向のエミッタンスが実現可能なことを示した。これにより、陽電子側の検討が必要なものの、ルミノシティ向上を含む本方式による設計が可能なことを示した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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