• M. Adachi, M. Katoh, H. Zen, T. Tanikawa, S. Kimura, J. Yamazaki, K. Hayashi
  自然科学研究機構　分子科学研究所　極端紫外光研究施設
• M. Hosaka, N. Yamamoto, Y. Takashima, Y. Taira
  名古屋大学
• T. Takahashi
  京都大学

電子蓄積リングUVSOR-IIは、アンジュレータを備えた光共振器、RFと同期したレーザーシステム、赤外ビームラインを備えている。これらの装置を用いて自由電子レーザーやコヒーレント・シンクロトロン放射、コヒーレント高調波発生によるTHzから深紫外領域に渡るコヒーレント光源を開発し、自由電子レーザーではすでにいくつかのユーザー利用も進んでいる。しかし、これらの装置の大部分は光源開発専用ではなく、機能面・性能面で必ずしも最適なものではない。 UVSOR-IIにおけるコヒーレント光源開発は、量子ビーム基盤技術開発プログラム課題に選定され、2008年度からの5ヵ年計画で蓄積リングの一部を改造して創出する新しい直線部でさらに発展させていく予定である。リングの入射点の移動による直線部の創出、新規アンジュレータの導入、レーザーシステムの大強度化、専用ビームラインの構築に関する設計検討結果について報告する。

• N. Sei
  産業技術総合研究所　計測フロンティア研究部門
• T. Takahashi
  京都大学　原子炉実験所

我々は、京都大学原子炉実験所に設置されているLバンドライナックKURRI-LINACの強力なミリ波帯コヒーレント放射源を利用して、テラヘルツ波電子線分光の実証実験を行っている。テラヘルツ波電子線分光とは、強力なテラヘルツビームをマルチバンチの電子ビームと逆コンプトン散乱させ、反跳された光ビームを分光することで、入射テラヘルツ光を分光する手法である。この手法の利点は、入射テラヘルツ波としてコヒーレント放射を利用できるため加速器のみで完結でき、入射テラヘルツ波が強力であれば同時刻分光が可能になることである。講演では、コヒーレント遷移放射を利用した予備実験の結果について報告する予定である。

• N. Abe, T. Takahashi, J. Hori, T. Kubota, K. Sato, S. Yamamoto, K. Nakajima
  京都大学原子炉実験所
• K. Takami
  日本アドバンストテクノロジー株式会社

　京大炉中性子発生装置は、定常的な中性子源である原子炉と相補的なパルス状中性子源として導入されたLバンド電子線型加速器である。利用開始から40年以上経過しているが、利用の多様化や装置の安定化などで、稼働時間が大幅に増加している。特に3年前よりビームON時間が年間2000時間を超え、昨年度も大きなトラブルに見舞われることなく、順調に運転が行われた。また、新たな利用形態として昨年発表した、10MeV近辺の低エネルギービーム利用も今年度より開始された。 　近年は実験の多様化に対応するために、所内予算及びKEK支援事業などの競争的予算を投入して、マシンの高度化が行われている。本発表では、電子銃ロングパルサの低電流領域での波形改善とクライストロンヒーター電源直流化を中心に報告を行う。

• T. Miyajima, Y. Honda, M. Yamamoto, T. Muto, T. Uchiyama, K. Satoh, S. Matsuba, S. Nozawa, M. Tobiyama, T. Mitsuhashi, R. Takai, T. Takahashi, T. Ozaki, A. Ueda, S. Nagahashi, M. Shimada, K. Haga, T. Honda, S. Sakanaka, Y. Kobayashi
  高エネルギー加速器研究機構

KEK, JAEA を中心とした大学・研究機関によって、エネルギー回収型リニアック(ERL)の実証機としてcompact ERL(cERL)計画が進められている。ERL実証機建設に先立ち、cERL用のフォトカソード DC 電子銃システム、および入射器ビームラインをテストするための施設として、KEKのAR南棟実験室において、cERL入射器テストビームラインの建設が開始されている。このビームラインは、フォトカソード DC 電子銃、ソレノイド電磁石、バンチャー空洞、ビーム診断ライン、そしてビームダンプから構成される。機器の配置は、周回部にある主加速空洞に繋がる合流部下流において、エミッタンスおよびバンチ長の両方が最小になるように最適化されている。本発表では、入射器テストビームラインでのビームダイナミクスについて報告する。

• H. Sakai, K. Umemori, S. Sakanaka, T. Takahashi, T. Furuya
  高エネルギー加速器研究機構
• K. Shinoe, A. Ishii, N. Nakamura
  東京大学　物性研究所
• M. Sawamura
  日本原子力研究開発機構

空洞の外乱の影響を抑え、エネルギー回収下の安定な運転を行うため、前年度は負荷Ｑ値2×10＾7にて20kWの入力パワー投入を設計値とし、ERLの主加速器用の入力カプラーの設計を進めた。今年度はこれら入力カプラーの重要コンポーネントであるセラミック窓(Cold窓、Warm窓)とベローズ部の20kW投入時の性能評価を行うため、30kW IOTを用いたテストスタンドの構築及びそこでのパワー試験を行った。ベローズの冷却はおおむね計算の予想通りであったが、Cold窓では投入パワーが8kWを過ぎた時点で急激な温度上昇が見られた。その後のlow level測定と詳細な計算からセラミック窓に立つdipole modeが原因であると予想されており、今後、改良型Cold窓の製作を行い、テストスタンドでの試験を行うとともに今年度に入力カプラーの製作を行う予定である。

• S. Fukuda, T. Miura, M. Akemoto, H. Katagiri, T. Shidara, T. Takenaka, H. Nakajima, K. Nakao, H. Honma, S. Matsumoto, T. Matsumoto, H. Matsushita, S. Michizono, Y. Yano, M. Yoshida, S. Kazakov, T. Takahashi, S. Sakanaka
  高エネルギー加速器研究機構

KEKでは将来の加速器計画としてERLを考えている。その実証実験機としてコンパクトなERL加速器を3-4年計画で建設する。ｃERLのCDRをもとにRF系も検討をはじめ、一部入射器用３００ｋW・CWクライストロン、同上電源、導波管系ダミーロードなどを発注した。この概略について報告する。

• S. Miyoshi, T. Akagi, Y. Ushio, M. Kuriki, T. Takahashi
  広島大学 大学院先端物質科学研究科
• S. Araki, J. Urakawa, T. Omori, T. Okugi, H. Shimizu, N. Terunuma, Y. Funahashi, Y. Honda
  高エネルギー加速器研究機構
• K. Sakaue, T. Hirose, M. Washio
  早稲田大学 理工学研究所
• G. Pei, X. Li
  Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences

ILCの為のレーザーコンプトンによる偏極陽電子源開発の一環として， レーザーと低エミッタンス電子ビームの散乱による高輝度ガンマ線を生成実験を行っている． KEK-ATFの電子蓄積リングにインストールされた増大率250倍の光蓄積共振器に， 近赤外モードロックレーザーを蓄積・増幅しガンマ線の生成の向上を目指している． 現在までに光蓄積共振器の共鳴維持及び， レーザーパルスと電子ビームバンチのタイミング同期が可能となり， 約1E8/secのガンマ線生成に成功している． 本講演では実験セットアップ・光共振器の共鳴維持について報告する． 実験結果については， 「KEK-ATFにおけるILC偏極陽電子源の為の光蓄積共振器を用いた高輝度ガンマ線生成実験II」で報告する．

• T. Akagi, Y. Ushio, M. Kuriki, T. Takahashi, S. Miyoshi
  広島大学　大学院先端物質科学研究科
• S. Araki, J. Urakawa, T. Omori, T. Okugi, H. Shimizu, N. Terunuma, Y. Funahashi, Y. Honda
  高エネルギー加速器研究機構
• K. Sakaue, T. Hirose, M. Washio
  早稲田大学 理工学研究所
• G. Pei, X. Li
  Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences

ILCの為のレーザーコンプトンによる偏極陽電子源開発の一環として、レーザーと低エミッタンス電子ビームの散乱による高輝度ガンマ線の生成実験を行っている。KEK-ATFの電子蓄積リングにインストールされた増大率250倍の光蓄積共振器に、近赤外モードロックレーザーを蓄積・増幅しガンマ線の生成の向上を目指している。現在までに光蓄積共振器の共鳴維持及び、レーザーパルスと電子ビームバンチのタイミング同期が可能となり、約1E8/secのガンマ線生成に成功している。本講演では実験データの解析結果について報告する。

• K. Torikai, T. Ohno, K. Yusa, Y. Yoshida, H. Kato, T. Kanai, H. Shimada, T. Takahashi, M. Tashiro, N. Tamaki, T. Nakano, S. Yamada
  群馬大学　重粒子線医学研究センター

群馬大学では重粒子線治療を行うための照射施設として、炭素線の最大エネルギー400MeV/u、4ビームポート/3治療室を擁する重粒子線医学センターが建設中である。2008年11月に建屋が竣工し、2010年3月の照射開始に向けて立ち上げ準備が進められている。本施設にはビーム照射技術開発および物理・生物実験を可能とする垂直ビームラインが設置される。本発表では物理・生物実験の要求を満足するビーム輸送系の設計について検討結果を報告する。

• Y. Morita, T. Takahashi
  東京大学大学院理学系研究科物理学専攻
• J. Kameda
  東京大学宇宙線研究所
• T. Kageyama
  高エネルギー加速器研究機構
• S. Yamashita
  東京大学素粒子物理国際研究センター

金属磁性体FINEMETは高い透磁率と飽和磁束密度をもつ。我々はこの優れた磁性体を装荷した油冷式高周波加速構造を開発し、将来の陽子・イオン加速器の可能性を切り拓くため研究を進めている。その特徴はコアの大きな熱負荷を冷却するために低粘度のノルマルパラフィン油を使用し、コアに樹脂を含浸もしくはコーティングする必要がない点である。コアを油で直接冷却することが可能となり、また樹脂含浸のないコアは柔軟な構造をもつため熱応力を緩和できると考えている。さらにコアを径方向に分割することにより熱応力を和らげる。ノルマルパラフィン油は絶縁油に比肩する耐圧特性をもつので磁性箔帯層間絶縁にも有利である。本報告では加速構造の概略とその開発のための基礎研究であるANSYSを用いたコア温度の２次元分布計算および流路内でのノルマルパラフィン流速の３次元分布計算の結果を示す。

• T. Takahashi, Y. Morita
  東京大学大学院理学系研究科物理学専攻
• J. Kameda
  東京大学宇宙線研究所
• T. Kageyama
  高エネルギー加速器研究機構
• S. Yamashita
  東京大学素粒子物理国際研究センター

我々は金属磁性体FINEMETを使用したコアを油で冷却する高周波加速構造の開発を進めている。油はノルマルパラフィンを乱流域で使用する。この油は腐食作用が無いため、コアをエポキシ樹脂で含浸・コーティングなどの防錆対策が不要になり、コアの熱応力の緩和が期待できる。加えて、ノルマルパラフィンは絶縁油に匹敵する耐電圧性能を有する点も冷媒として採用した主要理由のひとつである。設計はコアを径方向に三分割し、FRPで作った流路と組み合わせる構造で進めている。FINEMETコアは電磁気学的及び熱構造力学的に大きな異方性を持っているため特殊な計算が必要となる。この計算ではコアを構成するFINEMET箔帯の異方性をマクロ媒質的にモデル化して行い、共振周波数の最適化や加速構造の電磁場解析を行ってきた。本報告ではこの三次元電磁場解析の現状及び、その結果の評価を行う。

• K. Sasa, T. Takahashi
  筑波大学研究基盤総合センター応用加速器部門
• Y. Tosaki
  筑波大学大学院生命環境科学研究科
• Y. Takaya, K. Sueki
  筑波大学大学院数理物質科学研究科

筑波大学12UDペレトロンタンデム加速器は、ターミナル電圧12 MVの大型汎用タンデム加速器である。この大型タンデム加速器を用いた、加速器質量分析(Accelerator Mass Spectrometry: AMS) 装置の開発を進めている。AMS測定対象核種は、環境中に存在するCl-36、Ca-41、I-129等の重い極微量放射性核種である。妨害同重体と測定対象核種との分離識別は、第2荷電変換膜、静電偏向器、分析電磁石、ガス検出器からなる粒子識別系により行う。半減期30.1万年のCl-36のAMS測定では、10 MVの加速電圧によりCl-36(9+)を100 MeVまで加速して、同位体比10E-15の検出感度を達成している。極微量放射性核種の超高感度AMS測定は、環境モニタリング研究や地球科学研究などに適用可能であり、加速器の新たな応用研究の創出が期待される。