| 研究課題/領域番号 |
20K03993
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| 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 |
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研究代表者 |
下川 哲司 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, 助教 (30837399)
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| 研究分担者 |
原田 寛之 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 J－PARCセンター, 副主任研究員 (30601174)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 加速器 / シンクロトロン / 遅い取り出し / 非破壊 / 静電セプタム |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、世界の粒子加速器における遅い取り出し手法を制限しているビーム取り出し境界面でのビームロスの低減を目指し、ビーム非破壊型静電セプタムの開発を行うことを目的としている。
令和４年度は、真空容器内で電子銃から出射される電子ビームの起動を操作用電極で変化させながら始点、中点、終点で電子の軌道を算出し、電場分布の測定を行い、計算モデルの高度化を行う。高度化した計算モデルにより電場分布の最適化を行うことを予定していた。さらに、実用化に向けた製作に関わる技術課題の明確化、電場磁場ハイブリッド型のビーム非破壊型セプタムの可能性の模索を行った。さらに, 原理実証試験機を用いて計算モデルの高度化と装置電極によって生じる電場分布の最適化を目指した。
令和４年度は、昨年度製作した試験機の容器内の真空化や電極、ワイヤースキャナー移動用の駆動系の動作確認と試験からスタートし、測定系の確立、電子銃の調整、電場分布のモデルとの整合性の確認を行い、最終的には、電場によるビーム分離能力の検証を行うことができた。試験機での実験により、電場により非破壊的にビームを分離することが可能であることが確認でき、試験結果を使ってモデルの検証を行った。現在は, モデルの高度化をすすめている。さらに, 作年度に示唆した電場磁場ハイブリッド型のビーム非破壊セプタムの可能性についても模索しており、電場磁場分布の最適化や試験機での試験方法の模索を開始した。
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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
一昨年度完成予定であった真空容器の完成が1年おくれたことによる遅れが試験装置の立ち上げにひびいていた。
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| 今後の研究の推進方策 |
試験機による電場によるビーム分離能力の検証による電場計算モデルの高度化が可能となった。今後は, 試験機を電場磁場ハイブリッド型に改造し, 電場磁場ハイブリッド型のビーム非破壊型セプタム, 実用化に向けての課題を洗い出していく予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
令和3年度に製作を予定していた原理実証機の製作が遅れたため、研究課題自体の進捗に遅れが生じているため、繰越し申請を行った。繰越し分は、本来最終年度に使用予定であった真空計のメンテナンス、電極、分圧抵抗器の最適化に使用する。
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