• H. Tongu, Y. Iwashita, H. Fujisawa
  京都大学
• H. Sato
  理化学研究所
• H. Hayano, K. Watanabe, Y. Yamamoto
  高エネルギー加速器研究機構

超伝導加速管に冷却した状態で高周波電力を注入して行うテストとして最初に空胴を立てた状態で行ういわゆる縦測定がある。この時、空胴表面に多数の温度センサーを取り付けて投入高周波電力を上げながらその温度変化を測っておけば、空胴内表面の欠陥などによる発熱が測定できる。充分な密度でセンサーが配置できれば発熱場所の特定が容易になる。センサー密度を１平方センチ当たり一個と想定すると、約五千個のオーダーのセンサーが必要になり、それぞれクライオスタットから常温まで２本ずつ線を引き出すと一万本のケーブリングが必要になり、実装上の困難を引き起こす。このため、低温側でＣＭＯＳのアナログＳＷを用いて信号を時分割多重化を行い、伝送することを考えている。ＣＭＯＳ—ＩＣの低温での動作は確認されている。このテストの結果について報告する。

• Y. Iwashita, H. Fujisawa, H. Tongu
  京都大学
• M. Masuzawa, T. Tauchi
  高エネルギー加速器研究機構

ILCの最終集束レンズとしては現在超伝導を使ったものがベースラインとして想定されている。これは交差角が14mradであることもあり特殊な形状が必要となるため、まだ実績が無く、液体He等を伝わってくるｎｍオーダーの振動の影響が未知数である。一方、永久磁石は定常状態ではそのような震動要素がないが、永久磁石であるが故に可変性を持たせるために工夫が必要である。当初は交差角を大きく想定したため２重リング構造で可変性を実現しようとしたが、小さな交差角の採用を受け、２号機では外径が小さくできるGlucksternの考案した5-ring-singlet構造を採用している。これのビームによる検証をＡＴＦ２に設置して行う際に、他の実験との干渉を避けるためにＡＴＦ２の電磁石による最終集束レンズとの置き換えを考える行う前に上流での使用経験を積むことにしている。

• S. Ushijima, H. Tongu, H. Fujisawa, M. Ichikawa, M. Yamada, Y. Iwashita
  京都大学

京都大学理学部物理教室では小形の中性子源としてp-Liもしくはp-Be反応を起こして中性子を発生させるシステムの構築が計画されている。陽子の加速エネルギーは３MeVを想定していて、ECRイオン源、LEBT、RFQ、後段加速管という構成の陽子線型加速器により加速を行う。加速ビームはピーク電流４０ｍA、繰り返し２５Hz、パルス幅１ｍｓである。ECRイオン源はフィラメントを持たないためメンテフリーが期待される。このうち、LEBTは大電流が扱えるようにソレノイドコイルを使う。加速管は効率的な加速を行うために750keVのRFQとその後ろの後段加速管に分けている。さて、LEBTソレノイドではその消費電力を低減させるように永久磁石とのハイブリッド電磁石の設計を試みている。このハイブリッド電磁石の設計と、その発生磁場でのビームシミュレーションを行ったビームマッチングについて発表する。

• Y. Kikuchi, Y. Hoshi
  東北学院大学
• K. Watanabe, H. Hayano
  高エネルギー加速器研究機構
• Y. Iwashita
  京都大学

ILCの超伝導加速空洞内面に傷やピットなどの欠陥があると電界や磁界を強調しフィールドエミッション、クエンチの原因となる。それらの欠陥を見つけるために内面検査カメラが用いられてきたが、手動の操作では時間が掛り間違いも多い。本研究はそれらの点を撮影、空洞の駆動の自動化、及び自動欠陥検出を導入することを目標とする。内面検査カメラの自動化はPCからシリアル通信を行いモータ、ローラを制御し空洞の回転、移動、撮影を自動で行えるようにした。自動欠陥検出にはいままで検出した欠陥画像を用いた付着物検出ソフトおよびOpenCVライブラリを用いたパターンマッチングを使用した。その結果、9セル空洞の電子ビーム溶接部の撮影時間は約8時間から約2時間に縮まったが、欠陥検出はまだ開発途上である。欠陥検出の問題点は主に背景が複雑であることが原因として考えられる。2値化で背景を消去し、パターンマッチングを行う方式を試みる。

• K. Watanabe, H. Hayano, S. Noguchi, E. Kako, T. Shishido, Y. Yamamoto
  高エネルギー加速器研究機構
• Y. Iwashita
  京都大学化学研究所
• Y. Kikuchi
  東北学院大学

KEK-STFでは、超伝導加速空洞における空洞性能の歩留まり向上のために、高分解能カメラ（京都カメラシステム）を用いた空洞内面検査を行っている。縦測定で観測される発熱位置およびそのときの加速電界と空洞内面に見られる欠陥（溶接シームの状態や欠陥など）との相関を調査するために、STF Baseline空洞（MHI-05、MHI-06およびMHI-07、MHI-08、 MHI-09）を用いて各処理工程における空洞内面の様子を調べ、縦測定前に欠陥と思われる箇所を事前に調査して縦測定を行った。空洞内面の主な検査箇所はセル赤道部およびアイリス部の電子ビーム溶接の溶接シームおよびその近傍である。また、空洞製作直後からの各表面処理における表面状態の変化を追跡していくことで、工業化における空洞の品質基準の明確化を試みている。本報告では、空洞内面検査結果と縦測定で観測された発熱位置との関係について報告する。

• M. Yamada, Y. Iwashita, M. Ichikawa, T. Sugimoto, H. Tongu, H. Fujisawa, I. Kazama
  京都大学化学研究所
• H. Shimizu, N. Yamada, T. Ino, K. Mishima, K. Taketani, T. Yoshioka, S. Muto
  高エネルギー加速器研究機構
• T. Oku, J. Suzuki
  日本原子力研究開発機構
• K. Hirota
  理化学研究所
• S. Kennedy
  Bragg Institute, ANSTO
• P. Geltenbort, B. Guerald, G. Manzin, K. Andersen
  Institut Laue-Langevin

現在永久磁石を用いたパルス中性子集束用強度変調型６極磁石(rot-PMSx)を開発している。これをパルス中性子ビームに適応するとビーム強度の向上や空間分解能の向上、極小角散乱の最小散乱角の範囲拡大といった効果があり、より効率的な散乱実験が可能となる。2008年6月、ILLの極冷中性子(VCN)ビームラインにて磁場強度半固定での集束実験を行い、ド・ブロイ波長が40Åの中性子に対して約50cmの焦点距離を持ちおよそ設計通りの集束力が実証された。2009年6月には同ビームラインにて、中性子ビームのパルスにrot-PMSxの磁場強度変調を同期させ、有限のエネルギー幅を持つパルス中性子ビームに対する色収差を抑えた集束性能を実証するための実験を行う。また、VCNに対してコンパクトに集束できることを生かし、VCN-SANSの有用性を示すため数種のサンプルに対してSANSを行うのでそれらの結果を発表する。

• M. Ichikawa, Y. Iwashita, H. Tongu, H. Fujisawa, M. Yamada
  京都大学　化学研究所

現在、物質の内部構造を探る新たなプローブとして中性子が注目されている。しかし、実用可能な中性子源施設は数が限られている。そこで我々はLi(p,n)反応を用いた陽子線形加速器ベースの小型中性子源の開発を目指している。 まずその第一歩として小型かつ大強度の陽子源の開発に着手した。イオン源の種類としては小型、大強度であることに加えメンテナンスフリーであることや運用コストが安いこと、分子状イオンに対する陽子の割合が大きいことなどを実現するために永久磁石を用いたECRイオン源を採用した。 これまでに試作１号機から得られた結果をもとに２号機を開発しそれを用いた測定を行っており、そこで得られた結果について発表する。