ミューオンg-2/EDM精密測定に向けたミューオン線形加速器高速部の開発

μ子g-2/EDM精密测量μ子直线加速器高速段研制

• 批准号: 22KJ1594
• 负责人: 鷲見 一路
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1594/
• 关键词: ミューオン; ミュオン; 異常磁気能率; 電気双極子能率; 線形加速器; ディスクロード型加速管

室温程度まで冷却した超低速のミューオンを加速して得る低エミッタンスビームを用いた新手法によるミューオンの異常磁気能率(g-2)と電気双極子能率(EDM)の精密測定を実現するため、この手法の鍵となるミューオン加速技術の実現を目指している。2022年度は、線形加速器高速部に用いるミューオン用円盤装荷型加速管(DLS)の開発に注力し、高周波源とDLSとを繋ぐカプラーの設計、カプラー部分での電磁場分布のビームダイナミクスへの影響推定、試作機の高周波特性評価を行った。カプラー設計では、KEK 電子陽電子入射器の構造を参考に開口部等の寸法調整を行い、結合度と共振周波数を合わせて移相誤差を1 deg.以下に抑制できることを3次元電磁場解析で示した。また、そこで得た電磁場分布を用いてビームダイナミクスを計算し、カプラーで開口部の影響により生じる電磁場の非対称性がエミッタンスに影響を及ぼす可能性が低いことを示した。ただし、そもそも高速部で必要な電場強度が大きく、エミッタンスが増加しやすい傾向があることを発見したため、ビーム光学系の設計変更も行った。試作機は全セルが同じ寸法の定インピーダンス型の基準管とカプラーで構成され、いずれも上記の電磁場解析による設計をもとに実際にカプラー部分を製作したものである。基準管については、セル間の結合度が3桁の精度で設計と一致することを示し、共振周波数はピークピーク値で50 MHz以下の精度まで調整できることが明らかとなった。また、Q値や軸上電場強度の実測結果も揃えている。カプラーについては、Kyhl 法による調整でカプラー離調時と隣接空洞離調時の位相差を1 deg.以下に抑制したが、Nodal shift 法では周波数を合わせた基準管で移相のずれが見えた。以上のように、試作によって製作過程で生じる誤差や調整手法の課題を明らかにした。

At room temperature, the cooling temperature is very low, the temperature is very low, the temperature is low, the temperature, the temperature In the year 2022, the equipment used in the high-speed section of the twin accelerator uses the load-loaded accelerator (DLS) to open the injection force, the design of the high-cycle source DLS, the distribution of the magnetic field in the high-speed section, the presumption of the impact on the distribution of the magnetic field, and the operation of the high-cycle characteristics. The equipment equipment, the reference gate of the KEK electron projector and the other dimensional method are used to adjust the line, the degree of combination, the resonant cycle number, the phase shift error of 1 deg. The following suppresses the magnetic field resolution of the 3-dimensional magnetic field. The distribution of the magnetic field is calculated by the computer, and the opening of the magnetic field is affected by the non-symmetric magnetic field and the low probability of the magnetic field. It is necessary for the high-speed department to increase the intensity of the electric field, increase the intensity of the electric field, and improve the design of the department of optics in the department of optics. The whole system of the machine is the same as that of the control system. The system is used to analyze the magnetic field, and the system is used in the system. The precision of the truss is designed to be consistent with each other, and the number of resonant waves is less than 50 MHz. The results of the strength test of the electric field on the radio and Q stations are in good agreement with each other. The difference of the phase difference between the two phases is less than 1 deg when the air gap is connected by using the method of Kyhl. The following suppression method, Nodal shift method, cycle number method, phase shift standard tube, phase shift method, phase shift method and so on. The above information is required to complete the whole process of health care, training and correction.

项目成果

Design and beam dynamics study of disk-loaded structure for muon LINAC

μ子直线加速器盘加载结构设计与梁动力学研究

• DOI: 10.1088/1742-6596/2420/1/012038
• 发表时间: 2023
• 期刊: Journal of Physics: Conference Series
• 作者: Sumi K;Iijima T;Inami K;Sue Y;Yotsuzuka M;Ego H;Otani M;Saito N;Mibe T;Yoshida M;Kondo Y;Moriya K;Takeuchi Y;Nakazawa Y;Yasuda H
• 通讯作者: Yasuda H

ミューオン加速用円盤装荷型加速管におけるカプラーセルの設計

用于μ子加速的盘载加速管中耦合单元的设计

• 发表时间: 2022
• 作者: Sumi K;Iijima T;Inami K;Sue Y;Yotsuzuka M;Ego H;Otani M;Saito N;Mibe T;Yoshida M;Kondo Y;Moriya K;Takeuchi Y;Nakazawa Y;Yasuda H;Kazumichi Sumi;鷲見 一路
• 通讯作者: 鷲見 一路