J-PARC神岡間ニュートリノ振動実験のための陽子ビームモニターの開発

开发用于 J-PARC 神冈中微子振荡实验的质子束监测器

• 批准号: 16740126
• 负责人: 岩崎 昌子
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16740126/
• 关键词: 素粒子物理; 高エネルギー実験; 長期線ニュートリノ振動; 陽子加速器; ビームモニター; 長期線ニュートリノ振動実験; ビームライン構成機器; 陽子ビーム制御; ビームライン; ビーム形状測定

本研究により、J-PARC神岡間ニュートリノ振動実験(T2K実験)に使用するための、高強度陽子ビーム用プロファイルモニターの開発を行った。陽子ビームモニターの中でも、特に、ビーム断面の形状を測定するための、プロファイルモニターの開発を行った。ここで、プロファイルモニターの原理として、Dビーム上に測定器を直接設置する方法(破壊型)と、2)ビームの通過により残留ガスが電離され、生成された電子または陽イオンを電場により収集し、セグメント化された読みだし測定器で測定する方法(非破壊型)がある。平成16年度に、非破壊型のプロファイルモニターの試作機を製作し、高エネルギー加速器研究機構の陽子シンクロトロン加速器において、ビーム試験を行った。信号の読み出し方法として、電子を使用する場合、陽イオンを収集する場合の二種類で試験を行ったが、ビームに由来したバックグランドが存在するビームラインでは、電子を使用した方法では、実際の使用が困難であることが明らかになった。また、陽イオンを使用した方法で、プロファイル測定が成功したが、J-PARGのように高い強度のビームで使用するためには、非常に高い磁場が必要であることがわかった。したがって、T2K実験で用いるプロファイルモニターは、破壊型のものを採用することに決定した。平成18年度は、破壊型プロファイルモニター用に行ったビーム試験の測定結果をもとに、シミュレーションを行い、T2Kビームラインでのプロファイル測定精度の推定を行った。この結果をもとに、ビームラインを制御するために必要な、破壊型プロファイルモニターの詳細なデザインを決定した。きらに、プロファイルモニターの低温動作試験・放射線照射試験を行った。これらの結果から、T2K実験用の、プロファイルモニター実機製作にむけての最終確認を行った。

In this study, J-PARC was used for vibration control (T2K control) and development of high-intensity cation control. The shape of the cross section of the anode is measured and the development of the anode is carried out. 2) Method of directly setting up the detector through the detector (non-destructive type); 2) Method of directly setting up the detector through the detector. In 2016, the production of non-destructive accelerator test machines and the development of high-speed accelerator test machines were carried out. There are two kinds of tests for signal output method and electron use method, and there are two kinds of tests for signal output method and electron use method, and there are two kinds of tests for signal output method and electron use method. For example, the use of high intensity magnetic field in J-PARG is necessary. T2K is used to determine whether a person is interested in a product or not. In 2018, the estimation of the measurement accuracy of the test results was carried out in the case of T2K test. The results of this study are as follows: The temperature test and radiation test were carried out. The results of this review are as follows: T2K implementation and final confirmation of the implementation mechanism