テーブルトップシステムによる次世代加速器の研究

使用桌面系统研究下一代加速器

• 批准号: 19654039
• 负责人: 岡本 宏己
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19654039/
• 关键词: 加速器; レーザー冷却; 非中性プラズマ; 空間電荷効果; 量子ビーム

次世代加速器の基礎研究用に開発されたテーブルトップシステム“S-POD(Simulator for Particle Orbit Dynamics)"を用い,大強度ビームの共鳴不安定性に関する系統的実験を実施した。複数の高周波四重極電場を重ね合わせることにより,加速器のラティス構造や磁場誤差が共鳴条件に与える効果を詳細に調べた。また,1次元および2次元の集団共鳴理論の予言を実験データと比較検討した。共鳴条件のラティス構造依存性,空間電荷効果による不安定領域のシフト,共鳴の次数とシフト量の関係,誤差磁場が誘起する弱い共鳴の存在,等,コヒーレント共鳴現象に関する多くの予想を実験的に確認することに成功した。尚,前年度の実験で観測された「隣接して存在する二つの不安定領域」の発生源はいずれもコヒーレント共鳴で,幅の広い方が4次の非線形共鳴,狭い方が2次の共鳴に因るものであることが分かった。以上の実験はアルゴンイオンのプラズマを使って行ったが,レーザー冷却可能なカルシウムイオンに基づく実験も並行して実施した。プラズマ集積による捕獲粒子数の増大と密度制御,クーロン結晶の生成と射出などに関する実験を現在継続している他方,ソレノイドトラップに捕獲された純電子プラズマの密度制御実験を行った。閉じ込め磁場の強度などを調整することにより,今後のビームハロー生成実験に必要な,きわめて大きなチューンシフトを実現した。サイドバンド冷却によるプラズマ捕獲時間の伸長化にも成功している。また,サイクロトロン加熱を使って,プラズマの実空間形状がある程度制御可能であることを確認した。

Next generation accelerator の basic research with に open 発 さ れ た テ ー ブ ル ト ッ プ シ ス テ ム "S - POD (Simulator for Particle Orbit Dynamics)" を い, big intensity ビ ー ム の resonance unstability に masato す る system be 験 を be applied し た. Plural の を heavy ね fourfold extremely high frequency electric field or わ せ る こ と に よ り, accelerator の ラ テ ィ ス tectonic や magnetic field error に が resonance conditions and え る unseen fruit を detailed に adjustable べ た. Youdaoplaceholder0, 1-dimensional および, 2-dimensional <s:1> group resonance theory を, を experiment デ, タと comparison 検 discuss た. Resonance conditions の ラ テ ィ ス dependency structure, space charge unseen fruit に よ る unstable areas の シ フ ト, number of resonance の と シ フ ト quantity の masato, が error of magnetic field induced す る weak い resonance の exist, such as, コ ヒ ー レ ン ト resonance phenomenon に masato す る more く の to think を be 験 に confirm す る こ と に successful し た. Yet, the first annual の be 験 で 観 measuring さ れ た "隣 し て exist す る two つ の unrest areas" の 発 students は い ず れ も コ ヒ ー レ ン ト resonance で, picture の hiroo the い が four の nonlinear resonance, two narrow い party が の resonance に for る も の で あ る こ と が points か っ た. Above の be 験 は ア ル ゴ ン イ オ ン の プ ラ ズ マ を make っ て line っ た が, レ ー ザ ー cooling may な カ ル シ ウ ム イ オ ン に base づ く be 験 も parallel し て be applied し た. プ ラ ズ マ set product に よ る capture particles の raised large と density suppression, ク ー ロ ン crystallization の generated と injection な ど に masato す る be 験 を now 継 続 し て い る fang, ソ レ ノ イ ド ト ラ ッ プ に capture さ れ た pure electronic プ ラ ズ マ の density suppression be 験 を line っ た. Closed じ 込 の め magnetic field intensity な ど を adjustment す る こ と に よ り, future の ビ ー ム ハ ロ ー generated be 験 に な, necessary き わ め て big き な チ ュ ー ン シ フ ト を be presently し た. Youdaoplaceholder0 サ ドバ ド ド ド cooling によるプラズ る capture time <s:1> elongation に <e:1> success て て る る. ま た, サ イ ク ロ ト ロ heat ン を っ て, プ ラ ズ マ の be space shape が あ る degree suppression may で あ る こ と を confirm し た.

项目成果

磁気ミラーに閉じ込められた非中性電子プラズマの密度分布計測

磁镜中限制的非中性电子等离子体密度分布的测量

• 发表时间: 2009
• 作者: M.Toida;H.Higashino;Y.Ohsawa;檜垣浩之
• 通讯作者: 檜垣浩之

共鳴結合法を用いた線形ポールトラップ中のイオン群の横方向レーザー冷却

使用共振耦合方法对线性极陷阱中的离子组进行横向激光冷却

• 发表时间: 2009
• 作者: Mi sako Takayasu;Hideki Takayasu;K. Izawa;高安美佐子;岡本 宏己;伊藤 清一;杉本 寛
• 通讯作者: 杉本 寛

フォトカソードテストベンチの現状

光电阴极测试台现状

• 发表时间: 2008
• 作者: Y. Miura;M. Ohnishi;S. Yoshihara;M. Ishikawa;三浦裕一;猪澤 健二;三浦裕一;深田 恭平;三浦裕一;三浦裕一;正中 智慧;檜垣 浩之;栗木 雅夫
• 通讯作者: 栗木 雅夫

高輝度電子源のためのGaAs光カソードの性能測定

高亮度电子源用砷化镓光电阴极性能测试

• 发表时间: 2009
• 作者: M.Kuriki;et al.;栗木雅夫;正中智慧
• 通讯作者: 正中智慧

高エネルギー結晶化ビームの安定性について

高能结晶束的稳定性研究

• 发表时间: 2008
• 作者: Kotoku;K. Makishima;Y. Matsumoto;M. Kohama;Y. Terada;T. Tamagawa;杉本寛
• 通讯作者: 杉本寛