1999 Fiscal Year Annual Research Report

電子ビーム微細構造パルス波形及びプロファイル複合計測法の研究

Research Project

Project/Area Number	10450154
Research Institution	HOKKAIDO UNIVERSITY
Principal Investigator	榎戸武揚北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10001992)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	伊藤裕康道都大学, 美術学部, 専任講師 (20295926) 川口秀樹室蘭工業大学, 助教授 (90234046) 富岡智北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40237110)
Keywords	加速器 / LINAC / ビームモニタ / ビームプロファイル / 微細構造パルス
Research Abstract	本研究では、電子ビームの複合計測として、複数の計測手法についての研究を行い、ビーム緒パラメータの新たな測定法を提案した。以下にそれぞれの成果を示す。 1.定在波分布測定によるLINAC電子ビームの微細構造パルス幅計測法定在波分布を用いる測定原理を提案し、その解析を行い、同時に実験でその有用性を検証した。定在波分布測定は、低い周波数帯域の伝送系と測定器で計測可能でありながら、極短パルス20ps程度の微細構造パルス幅を測定することを見出した。 2.電磁波計測による相対論的電子ビームの断面プロファイル推定模擬信号生成系、カルマンフィルター、並列遺伝的アルゴリズムを用いた非接触実時間断面プロファイル計測システムを構築し、電子ビームの分布に対する系の応答等を求めた。その結果、一部不安定となる可能性が発見されたが、おおむね良好な断面プロファイル推定が可能となることを示した。 3.X線フレームカメラによるLINAC電子ビーム計測に関する空間分解能測定とその改善 LINAC電子ビームの2次元画像記録装置として、X線フレームカメラを用いることを目的とし、必要となるX線結像系の検討を行った。また、X線カメラの空間分解能測定として、ナイフエッジを用い得られる輝度分布から擬似的な3本線テストチャート出力を求める仮想テストチャート法を提案し、妥当性を評価した。空間分解能改善の方法として、外部磁場を積極的に利用しフォーカスする方法と感度分布フィルターを付加するだけにより感度の低下を抑えながら空間分解能を改善する手法を提案し、これら手法が有効であることを示した。 4.超高速度駒取りカメラの同時性改善外部透明電極を付加した超高速度フレーミングカメラのシャッタリング特性の問題点を指摘し、その改善手法を提案し、数値シミュレーションにより有効性を示した。従来生じていた、MCP入力面での光電子の到達時刻のずれを30ps程度から、5ps以下に減少することができた。以上、ライナックビームの時間、空間分布を、精度良く同時に測定できる測定法を提案し、確認した。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] 伊藤裕康: "電子ビーム放射によって形成される定在波電界分布の測定"Proc. of the 24th Linear Accelerator Meeting in Japan. 383-385 (1999)
[Publications] 加藤靖人: "X線カメラによる電子線のエミッタンス測定の研究"Proc. of the 24th Linear Accelerator Meeting in Japan. 398-400 (1999)
[Publications] S. Nishiyama: "Numerical Analysis of the Electron Beam Micro-Pulses Width Measurement Method Using Standing Waves"Proc. of the 12th Symposium on Accelerator Science and Technology. 528-530 (1999)
[Publications] S. Nishiyama: "FD-TD Analysis of Scattered Fields Excited by a High Energy Pulsed Beam of Charged Particles Using Point Charge Response"12th Conference on the Computation of Electromagnetic Fields. 606-608 (1999)
[Publications] Y. Ito: "Analysis for Improvement of Simultaneity of Shuttering in Ultra High-speed Framing Camera"12th Conference on the Computation of Electromagnetic Fields. 862-863 (1999)
[Publications] 加藤靖人: "不可視画像装置の空間分解能測定"Symposium on High Speed Photography and Photonics 1999. 203-206 (1999)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

電子ビーム微細構造パルス波形及びプロファイル複合計測法の研究

Principal Investigator

榎戸 武揚 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10001992)

Research Products

[Publications] 伊藤 裕康: "電子ビーム放射によって形成される定在波電界分布の測定"Proc. of the 24th Linear Accelerator Meeting in Japan. 383-385 (1999)

[Publications] 加藤 靖人: "X線カメラによる電子線のエミッタンス測定の研究"Proc. of the 24th Linear Accelerator Meeting in Japan. 398-400 (1999)

[Publications] S. Nishiyama: "Numerical Analysis of the Electron Beam Micro-Pulses Width Measurement Method Using Standing Waves"Proc. of the 12th Symposium on Accelerator Science and Technology. 528-530 (1999)

[Publications] S. Nishiyama: "FD-TD Analysis of Scattered Fields Excited by a High Energy Pulsed Beam of Charged Particles Using Point Charge Response"12th Conference on the Computation of Electromagnetic Fields. 606-608 (1999)

[Publications] Y. Ito: "Analysis for Improvement of Simultaneity of Shuttering in Ultra High-speed Framing Camera"12th Conference on the Computation of Electromagnetic Fields. 862-863 (1999)

[Publications] 加藤靖人: "不可視画像装置の空間分解能測定"Symposium on High Speed Photography and Photonics 1999. 203-206 (1999)

榎戸武揚北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10001992)

[Publications] 伊藤裕康: "電子ビーム放射によって形成される定在波電界分布の測定"Proc. of the 24th Linear Accelerator Meeting in Japan. 383-385 (1999)

[Publications] 加藤靖人: "X線カメラによる電子線のエミッタンス測定の研究"Proc. of the 24th Linear Accelerator Meeting in Japan. 398-400 (1999)