研究課題
超低速ミュオンビーム発生のため、大立体角軸収束ミュオンビームラインを建設した。本科研費ではその一部をなす超伝導湾曲ソレノイド電磁石の設計・製作を進めた。当研究では多くの成果が上がっているが、本研究提案に関して特に重要な点を以下に記す。1)大立体角捕獲用、耐放射線(無機絶縁コイルMIC製)ソレノイド磁石の設計、製作生成標的から放出される30MeV/cの運動量を有する表面ミュオンや運動量がやや低いクラウドミュオンを400mSr以上の大立体角で取り込む常伝導ソレノイド磁石の設計を行った。磁場による陽子ビームの軌道のズレとソレノイドへの放射線損傷を最少にするデザインを見出すことに成功し、すでに製作・設置が終了している。2)湾曲超伝導ソレノイド電磁石の設計:スーパーオメガでは、入射部に直線のソレノイドを置き、途中で45度の湾曲部を設けたソレノイドによってミュオンの軌道を曲げ、その後、再び直線状のソレノイドによってトンネル外まで輸送した後に再び45度の湾曲部を設けて軌道のずれを補正するデザインとなっている。輸送効率を最適化するためのコイルのレイアウト、放射線による熱流入の定量評価に基づく冷却系のデザイン等を含んだ基本設計が進められた。以上の成果をもとにした設計をもとに、スーパーオメガの建設が、平成24年度には無事終了し従来世界最高強度のパルスミュオンを発生していた既存のビームライン(Dライン)に比べさらに20倍の強度(陽子ビーム1MWあたり4×108/s)を達成した。
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Hyperfine Interact.
巻: 216 ページ: 79-83
10.1007/s10751-012-0759-4
http://msl.kek.jp/