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2013 年度 研究成果報告書

次世代重粒子線がん治療装置用超伝導加速器の基盤技術開発

研究課題

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研究課題/領域番号 23246053
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
研究機関早稲田大学

研究代表者

石山 敦士  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00130865)

研究分担者 山川 宏  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00097263)
若尾 真治  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70257210)
王 旭東  早稲田大学, 理工学術院, 助教 (20550346)
連携研究者 福田 光宏  大阪大学, 核物理研究センター, 准教授 (60370467)
植田 浩史  大阪大学, 核物理研究センター, 准教授 (10367039)
宮原 信幸  (独)放射線医学総合研究所, 放射線発生装置利用技術開発課, 課長 (60260238)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード加速器 / 超伝導材料 / 電気機器工学 / 量子ビーム / 癌
研究概要

本研究課題の目標は、次世代の小型・高効率・高性能の重粒子線がん治療用超伝導加速器「先進ハイブリッド・サイクロトロン(「AHC」と略記)の開発」である。AHCは、本研究グループが新しく提案したサイクロトロンで、イオンビームの入射・加速・引出に必要な磁場形成を「空芯超伝導コイルのみで行う」という特徴がある。本研究では、AHC用超伝導コイルシステムの試設計、磁場精度に影響する要因の抽出と影響低減法、耐放射線特性評価の3点について検討を行った。その結果、AHC加速器用コイルとしての成立性の前提となる高磁場・高精度磁場発生を可能とするコイル化技術を確立するための多くの重要な知見を得ることができた。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Influence of Winding Accuracy on Magnetic Field Distribution in YBCO Pancake Coil for Cyclotron Application2014

    • 著者名/発表者名
      Wang, T、Karino, H、Ishiyama, A(以下6名)
    • 雑誌名

      IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY

      巻: 24巻3号 (記事番号9002005)

    • DOI

      10.1109/TASC.2013.2297317

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Structural Analysis on a New Stress Control Structure for High- Strength REBCO Pancake Coil2014

    • 著者名/発表者名
      Wang, X、Ishiyama, A、Yamakawa, H (以下4名)
    • 雑誌名

      IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY

      巻: 24巻3号 (記事番号4601605)

    • DOI

      10.1109/TASC.2013.2288294

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement and Simulation of Magnetic Field Generated by Screening Currents in HTS Coil2014

    • 著者名/発表者名
      Ueda, H、Michitsuji, K、Ishiyama, A (以下7名)
    • 雑誌名

      IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY

      巻: 24巻3号 (記事番号:4701505)

    • DOI

      10.1109/TASC.2014.2299537

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conceptual Design of Next Generation HTS Cyclotron2013

    • 著者名/発表者名
      Ueda, H、Fukuda, M、Hatanaka, K Ishiyama, A、(以下7名)
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity

      巻: 23巻3号 (記事番号:4100205)

    • DOI

      10.1109/TASC.2012.2232955

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatial and Temporal Behavior of Magnetic Field Distribution Due to Shielding Current in HTS Coil for Cyclotron Application2013

    • 著者名/発表者名
      Ueda, H、Fukuda, M、Hatanaka, K、Ishiyama, A (以下2名)
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity

      巻: 23巻3号 (記事番号:4100805)

    • DOI

      10.1109/TASC.2012.2234813

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Critical Current Degradation in High-Temperature Superconducting Tapes Caused by Temperature Rise2013

    • 著者名/発表者名
      Yazaki, S、Ishiyama, A (以下3名)
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity

      巻: 23巻3号 (記事番号:4602304)

    • DOI

      10.1109/TASC.2013.2244157

    • 査読あり
  • [学会発表] 次世代超電導サイクロトロンの開発 : 非円形YBCO パンケーキコイルの試作2014

    • 著者名/発表者名
      松見絢子、王旭東、石山敦士、植田浩史、(以下6名)
    • 学会等名
      平成26年度電気学会全国大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2014-03-18
  • [学会発表] REBCO 超電導コイルにおける遮へい電流の影響評価2014

    • 著者名/発表者名
      植田浩史、道辻健太、石山敦士(以下4名)
    • 学会等名
      電気学会超電導応用電力機器研究会資、ASC-15-006
    • 発表場所
      成蹊大学
    • 年月日
      2014-01-30
  • [学会発表] 次世代超電導サイクロトロンの開発 : 非円形YBCO パンケーキコイルの試作2013

    • 著者名/発表者名
      梅田大貴、石山敦士
    • 学会等名
      第88回低温工学・超電導学会研究発表会
    • 発表場所
      ウィンクあいち
    • 年月日
      20131204-06
  • [学会発表] 次世代超電導サイクロトロンの開発―YBCO ダブルパンケーキコイルの巻線精度評価―2013

    • 著者名/発表者名
      齋藤隼、植田浩史、王旭東、石山敦士(以下7名)
    • 学会等名
      電気学会超電導応用電力機器研究会資、ASC-13-042
    • 発表場所
      東京電力・技術開発研究所
    • 年月日
      2013-09-25
  • [学会発表] 次世代超電導サイクロトロン用コイルの設計最適化2013

    • 著者名/発表者名
      植田浩史、福田光宏、畑中吉治、野口聡、石山敦士(以下5名)
    • 学会等名
      電気学会超電導応用電力機器研究会資、ASC-13-011
    • 発表場所
      産業技術総合研究所
    • 年月日
      2013-01-16
  • [学会発表] 次世代超電導サイクロトロンの開発-YBCOパンケーキコイルの巻線精度評価-2013

    • 著者名/発表者名
      王韜、矢崎真二郎、石山敦士(以下8名)
    • 学会等名
      電気学会超電導応用電力機器研究会資、ASC-13-012
    • 発表場所
      産業技術総合研究所
    • 年月日
      2013-01-16
  • [学会発表] 次世代超電導サイクロトロンの開発―高温超電導線材の中性子照射による特性変化―2013

    • 著者名/発表者名
      柄澤彰良、石山敦士、宮原信幸(以下4名)
    • 学会等名
      電気学会超電導応用電力機器研究会資、ASC-13-013
    • 発表場所
      産業技術総合研究所
    • 年月日
      2013-01-16
  • [学会発表] 次世代型重粒子線がん治療用超電導サイクロトロン : 中性子照射特性評価(RI測定)2012

    • 著者名/発表者名
      宮原信幸、石山敦士、植田浩史、福田光宏、畑中吉治
    • 学会等名
      第86回秋季低温工学・超電導学会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター
    • 年月日
      2012-11-08
  • [学会発表] 次世代超電導サイクロトロンの開発 : 高温超電導線材の中性子照射特性(超電導特性)2012

    • 著者名/発表者名
      道辻健太、石山敦士、植田浩史,宮原信幸
    • 学会等名
      第86回低温工学・超電導学会研究発表会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター
    • 年月日
      2012-11-08
  • [学会発表] 次世代超電導サイクロトロンの開発 : 高温超電導線材の中性子照射特性(機械特性)2012

    • 著者名/発表者名
      道辻健太、石山敦士、植田浩史,宮原信幸
    • 学会等名
      第86回低温工学・超電導学会研究発表会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター
    • 年月日
      2012-11-08

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公開日: 2015-06-25  

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