• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2016 年度 実績報告書

4ビーム型RFQ線形加速器による高強度重イオンビームの加速制御の研究

研究課題

研究課題/領域番号 26246042
研究機関東京工業大学

研究代表者

林崎 規託  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (50334537)

研究期間 (年度) 2014-06-27 – 2017-03-31
キーワード加速器 / マルチビーム / 大強度イオンビーム / RFQリニアック / レーザーイオン源
研究実績の概要

本研究で開発を予定しているマルチビーム型IH-RFQ線形加速器の原理実証システムは,直接入射型の4ビーム型レーザーイオン源,4ビーム型IH-RFQ加速空洞,ビーム収束系,ビーム分析・測定部,高周波増幅器および真空ポンプから構成される。直接入射型レーザーイオン源は加速空洞と直結されており,原理的にビーム損失が少ないため高強度ビーム加速に適している。
本研究においてマルチビーム加速をおこなう重イオンとしては,研究実績のある炭素イオンを考え,1ビームあたり50mA程度のピーク電流量を予定している。レーザーイオン源から取り出された複数の炭素イオンパルスビームは,加速空洞において30~50keV/amu程度まで加速され,ビーム測定部においてビーム電流量や加速エネルギーが測定される。過去の2ビーム加速の実績が4ビーム加速でも再現されると,全ビーム電流は200mAを超える性能が得られる。
平成28年度は,前年度に実施した詳細設計(運転周波数47.8MHz,入射エネルギー3.6keV/u,出射エネルギー41.6keV/u,入射ピーク電流240mA(1ビームあたり60mA),出射ピーク電流160.4mA(1ビームあたり40.1mA))に基づき,世界初の4ビーム型IH-RFQ加速空洞の原理実証機を完成させた。加速電極には無酸素銅を用いており,加速空洞については切削加工されたアルミニウムに銅メッキを施している。ネットワークアナライザによる低電力試験の結果,その共振周波数は運転周波数どおりの47.8MHzであることが確認された。また,既存の高周波電源(最大出力100kW)の出力試験をおこない,ビーム加速実証試験に向けた準備を整えた。4ビームレーザーイオン源についてもビーム引き出し試験をおこない,現在は原理実証機全体のビームコミッショニングを進めている。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Design of four-beam IH-RFQ linear accelerator2017

    • 著者名/発表者名
      Shota Ikeda, Aki Murata, Noriyosu Hayashizaki
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.nimb.2016.10.027

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 4ビームIH-RFQ線形加速器の空洞設計2016

    • 著者名/発表者名
      池田 翔太,村田 亜希,林崎 規託
    • 学会等名
      日本原子力学会「2016 年秋の大会」
    • 発表場所
      久留米シティプラザ
    • 年月日
      2016-09-09 – 2016-09-09
  • [学会発表] 4ビームIH-RFQ線形加速器の設計2016

    • 著者名/発表者名
      池田 翔太,村田 亜希,林崎 規託
    • 学会等名
      第13回日本加速器学会年会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場
    • 年月日
      2016-08-09 – 2016-08-09
  • [学会発表] Design of four-beam IH-RFQ linear accelerator2016

    • 著者名/発表者名
      Shota Ikeda, Aki Murata, Noriyosu Hayashizaki
    • 学会等名
      The 12th European Conference on Accelerators in Applied Research and Technology
    • 発表場所
      University of Jyvaskyla
    • 年月日
      2016-07-05 – 2016-07-05
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2018-01-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi