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Watanabe, H.

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WPAPA02 J-PARC KOTO実験のための中性KLビームラインの建設 76
 
  • H. Watanabe
    高エネルギー加速器研究機構
 
 

 J-PARCハドロン実験ホールに、J-PARC E14実験(KOTO実験)のための KLビームラインが建設中である。 KOTO実験では、アパーチャーが狭く、かつビームハローが極めて少ない中性K中間子ビームが 必要とされている。 ここでは、その最も重要なビームライン要素である 真空槽一体型の長尺ビームコリメータの開発、およびビームライン建設状況について報告を行う。

 
WPAPA03 J-PARC ハドロンビームライン真空窓の開発 272
 
  • Y. Yamanoi, K. Agari, H. Watanabe, M. Ieiri, Y. Katoh, A. Kiyomichi, Y. Sato, S. Sawada, Y. Suzuki, M. Takasaki, H. Takahashi, K. Tanaka, A. Toyoda, M. Naruki, E. Hirose, M. Minakawa, R. Muto
    高エネルギー加速器研究機構
  • T. Nakamura
    MIRAPRO
 
 

J-PARC ハドロンビームラインの二次粒子生成ターゲットは、直接水冷の回転円盤方式(フルビーム750kW時)を採用した。そのため、ターゲット前後ではビーム輸送のための真空が一旦大気圧に戻る必要がある。真空ビームパイプの端面となるこのビーム窓の製作には、ターゲットと同じビームによる熱負荷、冷却水による腐食、さらに交換機能などを考慮した設計が必要となる。 本発表では、この設計方法と実機製作を行った結果を報告する。

 
WOOPE04 J-PARCハドロン実験施設の建設とビームコミッショニング 70
 
  • Y. Sato, K. Agari, E. Hirose, M. Ieiri, Y. Katoh, A. Kiyomichi, M. Minakawa, R. Muto, M. Naruki, S. Sawada, Y. Shirakabe, Y. Suzuki, M. Takasaki, H. Takahashi, K. Tanaka, A. Toyoda, Y. Yamanoi, H. Watanabe
    高エネルギー加速器研究機構
  • H. Noumi
    大阪大学核物理研究センター
 
 

J-PARCハドロン実験施設は、50GeV陽子シンクロトロン(MR)から取り出された陽子ビームを実験室(ハドロン実験ホール)の二次粒子生成標的に照射し、K中間子等の二次粒子を発生させ、それらを用いて様々な原子核・素粒子物理学実験を行う施設である。MRにおいて30GeVに加速された陽子ビームは、3次共鳴を用いた遅い取り出しシステム(取り出し時間0.7秒)によって取り出され、ハドロン実験ホールに輸送される。2009年1月27日にMRからの最初の取り出し試験を行い、同日午後7時35分にハドロン実験ホール最下流のビームダンプまで無事輸送されたことを確認した。本講演では、ハドロン実験施設の建設とビームコミッショニング、そして今後の計画について報告する。

 
WPAPA01 J-PARCハドロンターゲットステーションにおける大型真空箱"ペンタゴン" 73
 
  • H. Takahashi, K. Agari, E. Hirose, M. Ieiri, Y. Katoh, A. Kiyomichi, M. Minakawa, R. Muto, M. Naruki, Y. Sato, S. Sawada, Y. Shirakabe, Y. Suzuki, M. Takasaki, K. Tanaka, A. Toyoda, H. Watanabe, Y. Yamanoi
    高エネルギー加速器研究機構
  • M. Iio
    理化学研究所
  • H. Noumi
    大阪大学核物理研究センター
 
 

J-PARCハドロン実験施設に設置されたターゲットステーションは、二次粒子生成標的T1とその直下流の真空箱とから成る。この真空箱は、高さ5.7m、ビーム方向の奥行き3.0m、容積29m3という大型のもので、その形状から通称「五角形、PENTAGON」と呼ばれている。真空内には、T1を起点とする二次ビームラインの最上流電磁石3台とビームコリメータが収納される。さらに、メンテナンス時の作業被曝を最小限に抑えるため、鉄2mとコンクリート1mの放射線遮蔽ブロックも真空内に置かれる。本年1月、2月にはビーム運転が行われ、その間、本真空箱と内部機器は非常に安定に動作し続けた。 本講演では、真空箱とその内部機器の詳細について発表する。

 
WPBDA01 J-PARC ハドロンビームライン用OTR ビームプロファイルモニタの開発(4) 130
 
  • A. Toyoda, K. Agari, M. Ieiri, Y. Katoh, A. Kiyomichi, Y. Sato, S. Sawada, Y. Shirakabe, Y. Suzuki, M. Takasaki, H. Takahashi, K. Tanaka, M. Naruki, E. Hirose, T. Mitsuhashi, M. Minakawa, R. Muto, Y. Yamanoi, H. Watanabe
    高エネルギー加速器研究機構
  • H. Noumi
    大阪大学
 
 

今回我々は本年2月にJ-PARCの遅い取り出しビームラインであるハドロンビームラインにビームを取り出すことに成功した。ビーム強度は連続モードで120 W程度と非常に低強度であったが、今まで開発してきたOTR検出器によってビームプロファイルを測定することに成功した。本発表においては、実機のOTR検出器の製作、光学調整、ビームライン設置、および実際に得られたプロファイルについて報告する。プロファイルに関しては、KEK-PSにおけるプロトタイプOTR実験の際に見られたチェレンコフ起源と思われるバックグラウンドがきれいに落ちており、新規光学システムの有用性が確認された。残りのわずかなバックグラウンドを引いた後に位置、幅情報を評価した。位置に関してはリファレンスモニターとよい一致が見られたが、幅に関しては一致しなかった。この原因について、および今後の展望などの詳細についても発表する。

 
TPOPA01 J-PARCハドロンビームダンプの設計・開発(3) 699
 
  • K. Agari, M. Ieiri, Y. Katoh, A. Kiyomichi, Y. Sato, Y. Shirakabe, Y. Suzuki, H. Takahashi, M. Takasaki, K. Tanaka, A. Toyoda, M. Naruki, E. Hirose, M. Minakawa, R. Muto, Y. Yamanoi, H. Watanabe
    高エネルギー加速器研究機構
  • H. Noumi
    大阪大学
 
 

J-PARC 素粒子原子核実験施設(ハドロンホール)は2008年12月に陽子ビーム受け入れ可能状態になり、今年2月に実験が開始され、K中間子の生成が確認された。このビームラインの最下流に設置されるビームダンプはフルビーム(50GeV、15μA)を吸収できるように設計され、無酸素銅、それを取り囲むようにして鉄・コンクリートで構成されている。陽子ビームは無酸素銅部分でほとんど吸収され、この外周には水冷却用配管加工が施されている。ビームダンプの設計・開発は2008年3月で終了し、設置は5月から10月末にかけて行われ、今年2月にビームの吸収に成功した。その設計・開発および設置方法について報告する。また設置後のメンテナンス方法、銅表面温度モニター、インターロックシステムについても発表する。

 
WOOPD02 理研RIBFのビーム増強計画 38
 
  • O. Kamigaito, S. Arai, M. Fujimaki, T. Fujinawa, H. Fujisawa, N. Fukunishi, A. Goto, Y. Higurashi, E. Ikezawa, T. Kageyama, M. Kase, M. Komiyama, H. Kuboki, K. Kumagai, T. Maie, M. Nagase, T. Nakagawa, J. Ohnishi, H. Okuno, N. Sakamoto, Y. Sato, K. Suda, H. Watanabe, T. Watanabe, Y. Watanabe, K. Yamada, H. Yamasawa, Y. Yano, S. Yokouchi
    理化学研究所 仁科加速器研究センター
 
 

理研RIBFでは、ウランなど重いイオンのビーム強度を増強するため、超伝導イオン源を建設した。このイオン源を用い、2段階からなるビーム増強計画を実行中である。第1段階として、超伝導イオン源を既存のコッククロフト=ウォルトン高電圧ターミナルに載せ、RFQを通さずに重イオンリニアックに入射する。工事は今年6月に終了し、秋からはこの入射器でウランを供給する。第2段階として、超伝導イオン源とRFQ、3台のDTLタンクから成る新しい入射器を建設している。この入射器からのビームは直接リングサイクロトロンに入射され、RIBFと超重元素合成実験が独立に行えるようになる。現在RFQの改造とDTLやビームラインの設計を行っている。新入射器の製作は今年度中に終了する。

 
FOBTA01 理研大強度ビーム用新入射器システム(RILAC2)における低エネルギービーム輸送系の設計 801
 
  • Y. Sato, M. Fujimaki, N. Fukunishi, A. Goto, Y. Higurashi, E. Ikezawa, O. Kamigaito, M. Kase, T. Nakagawa, J. Ohnishi, H. Okuno, H. Watanabe, Y. Watanabe, S. Yokouchi
    理化学研究所 仁科加速器研究センター
 
 

理研RIBF計画での大強度Uビーム用新入射器システム(RILAC2)における低エネルギービーム輸送系(LEBT)の仕様とそれを満たす設計結果を示す。その際用いた、軸周り回転無しに収束力を調節できる、同磁場逆向きに配置したペアソレノイドによる技法について述べる。本設計に基づき2009年度末までにRILAC2を完成させ、2010年度運用を予定。

 
WOOPD01 RIビームファクトリー加速器系の現状 33
 
  • N. Fukunishi, T. Dantsuka, M. Fujimaki, A. Goto, H. Hasebe, Y. Higurashi, E. Ikezawa, T. Kageyama, M. Kase, M. Kidera, M. Komiyama, H. Kuboki, K. Kumagai, T. Maie, M. Nagase, T. Nakagawa, J. Ohnishi, H. Okuno, K. Suda, N. Sakamoto, H. Watanabe, T. Watanabe, Y. Watanabe, K. Yamada, S. Yokouchi, O. Kamigaito
    理化学研究所 仁科加速器研究センター 加速器基盤研究部
 
 

RIビームファクトリーは、ビームコミッショニング直後の2007年前半段階において通過効率が極端に低くという問題を抱えていた。ウランビームに至ってはイオン源からSRCまでの全系の通過効率は荷電変換効率を除外してもわずかに2%であった。その後一年間の間にビーム診断系、ストリッパー、加速器の安定性等について様々な検討を行い、通過効率悪化の原因を特定し、必要な対処を実施することにより2008年末の運転ではウランの通過効率、ビーム量ともに前年比でほぼ8倍となった。直後に行われた48Ca加速試験においては全系の通過効率は40%、ビーム量は170pnAを記録し、コミッショニング時の要求性能をほぼ満たすことに成功した。本講演ではRIBFの現時点における性能およびこの二年間に解決された問題、未解決の問題を整理して話す。

 
TPOPA22 理研リニアック(RILAC)新入射BT系建設状況 608
 
  • Y. Watanabe, E. Ikezawa, Y. Sato, H. Okuno, T. Nakagawa, Y. Higurashi, J. Ohnishi, M. Fujimaki, N. Fukunishi, S. Yokouchi, K. Kumagai, M. Komiyama, H. Watanabe, M. Kase, A. Goto, O. Kamigaito
    理化学研究所 仁科加速器研究センター 加速器基盤研究部
 
 

理研RIBFでは、ウランビーム増強のため、28GHz-ECRイオン源(28G-ECRIS)を開発中である。そのテストのため、昨年末から理研重イオンリニアック(RILAC)の旧入射器を改造し、その高電圧ターミナル上に新入射器(RILAC-Ⅱ)用28G-ECRISを設置する工事を行った。それに伴い、28G-ECRISからRILACへ入射させるための新たなビームラインとして、新入射BT(MEBT)系ラインの建設を今春から行っている。ここでは、そのMEBT系ラインの建設状況をご報告する。 18GHzのECRイオン源からの既存ラインやRILACの配置をそのままにし、既存の電磁石、チェンバー類を再活用して、MEBT系ラインの設置を行った。特に、既存ラインとMEBT系ラインとの切替えがスムースにできるように、入替えを行う各電磁石の設置に注意した。