• S. Motohashi, M. Takagi
  関東情報サービス株式会社
• J. Odagiri, N. Kamikubota, N. Yamamoto, S. Yamada, H. Nakagawa, D. Arakawa, Y. Hashimoto, T. Toyama
  高エネルギー加速器研究機構

大強度の陽子加速器であるJ-PARC主リングのオペレーションにとって、ビーム・ロス･モニタの果たす役割は大きい。主リングには総計316台のガス･チェンバー型のビーム・ロス・モニタが設置され、主リング全体にわたるビーム･ロスの空間分布とともに、各測定点での加速サイクル内での時間構造がモニタされる。 このためのデータ収集システムとして、これまでProgrammable Logic Controller (PLC)をベースにしたシステムが用いられてきたが、今回、制御ソフトウェアの保守性と性能の向上のため、PLCのCPUを通常のシーケンスCPUからLinuxをOSとして搭載したCPU(F3RP61)への置き換えを行った。 本稿では、F3RP61を使ったときの実装について報告する。

• J. Odagiri, S. Araki, K. Furukawa, N. Kamikubota, A. Kiyomichi, K. Mikawa, S. Murasugi, H. Nakagawa, S. Yamada, N. Yamamoto
  高エネルギー加速器研究機構
• K. Kameda, T. Natsui, H. Shiratsu
  横河電機株式会社
• M. Komiyama
  理化学研究所
• S. Motohashi, M. Takagi
  関東情報サービス
• N. Nagura
  日本アドバンストテクノロジー株式会社
• T. Nakamura
  三菱電機システムサービス株式会社
• A. Uchiyama
  住重加速器サービス株式会社

FA-M3 PLCのCPUモジュールであるF3RP61を利用した新しいInput / Output Controller (IOC)を開発した。F3RP61はOSとしてLinuxを採用した点に特徴がある。このため、F3RP61の上で直接、EPICSのコア・プログラムを実行することができる。FA-M3の多様で豊富なI/Oモジュールを利用することにより、このIOCには電源制御、インタロック状態のモニタ、ステッピング・モータ制御、ビームモニタのためのデータ収集などの様々な用途がある。このIOCの採用によって、これまでIOC層とPLC層に分かれていた二つのフロントエンド計算機を一つにまとめることが可能となり、アプリケーション・ソフトウェアの開発と維持が格段に容易になった。本稿ではJ-PARC主リング制御システムにおける導入例を中心に、F3RP61をIOCとして利用した各種の応用事例を紹介する。

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

群馬大学では　2010年3月治療開始を目指し、重粒子線治療施設の整備を行っているところである。本施設は炭素線治療施設の普及を目的に放射線医学総合研究所で開発された成果を基にしている。群馬大学は普及型施設の初号機であり実証機としての位置づけである。本発表ではその状況を概説する。

• 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。

• J. Takano, T. Koseki, K. Niki, T. Toyama, S. Yamada
  高エネルギー加速器研究機構　加速器研究施設
• S. Hatakeyama
  三菱電機システムサービス株式会社

　J-PARC Main Ring（MR）には186台の水平および垂直方向のBPMがあり、各BPMの位置にステアリング電磁石が水平方向に93台、垂直方向に92台設置されている。これらの機器を用いてMRのβ関数を測定した。 測定方法として当初は1ヶ所のBPMに対しプラスキック、マイナスキックおよびキック無しの3ショットのビームを必要としていた。また、ステアリング設定の時間も考慮すると1ヶ所のβ関数測定に対し約10分の時間が必要であった。この方法ではリング一周のβ関数を測定するためには555ショット、時間にして92.5時間必要となる。 　そこで今回新たに1ショットで32ヵ所のβ関数を測定できるプログラムを開発した。これによって12ショット、時間にして1時間で全周のβ関数を測定することが可能となった。以上のプログラムの改良点およびβ関数の測定結果について発表する。

• S. Yamada, N. Yamamoto
  高エネルギー加速器研究機構　加速器研究施設

J-PARC Main Ring (MR) の軌道データを特異値分解を用いて解析した。MRには186台のBPMが全周にわたって設置されており、ビームの入射から出射までの軌道を1ミリ秒毎に測定することができる。 特異値分解を用いると、(時間×位置) の2次元データから時間的・空間的に際立った特徴を持つ成分を抽出し、複合的な軌道変動の原因を分解することができる。MRの軌道データを特異値分解で分解したところ、偏向電磁石電源のリプルに起因する軌道変動やセプタム電磁石の漏れ磁場に起因する軌道変動が抽出された。また、これらの問題に対策を施す前と後の軌道データをそれぞれ特異値分解し比較することで、対策の効果を確認することができた。本稿では、特異値分解を用いたJ-PARC MRの軌道データの解析について報告する。