垂直軌道変位固定磁場加速器VFFAの原理検証機用電磁石の開発

将来の大強度・高エネルギー加速器の候補の一つとして現在検討中の新方式円形加速器では、加速に伴い周回ビーム軌道が垂直方向に変位する「垂直軌道変位固 定磁場加速器(VFFA)」の実用化が不可欠である。しかしながら、未だVFFAの原理検証機の開発例はない。そのため、垂直方向に特殊な磁場分布を有する電磁石から構成されるビーム集束系を設計開発し、VFFAを利用した新方式加速器実現のための諸データ取得を目指す。 本研究課題では、VFFA原理検証機として直径約2mの数十keV電子モデルを想定しており、未だ開発例のないVFFA原理検証機の実現に向け、VFFA集束系電磁石の設計開発および性能評価等を主な研究目的とした。昨年度から引き続き、VFFA原理検証機用集束系電磁石の設計製作を行った。特殊な磁場分布生成に採用したVFFA電磁石用多段コイルについては、コイル製作時の寸法均一度の向上、製作期間の短縮化のため、専用の製作治具を新たに開発して製作した。VFFA用電磁石で構成されるビーム集束系に対応した、断面が矩形状の真空槽を新たに設計製作し、真空排気試験を実施した。ビーム集束系試験装置の一部として、精密据付のための電磁石固定架台等の設計製作を行った。構成したビーム集束系の性能を評価するための磁場分布測定装置については、現有の３次元磁場分布測定装置を本研究課題の磁場測定に対応させるため、装置の一部改造を行い、装置の動作試験を実施した。

将来の大強度・高エネルギー加速器の候補の一つとして現在検討中の新方式円形加速器では、加速に伴い周回ビーム軌道が垂直方向に変位する「垂直軌道変位固 定磁場加速器(VFFA)」の実用化が不可欠である。しかしながら、未だVFFAの原理検証機の開発例はない。そのため、垂直方向に特殊な磁場分布を有する電磁石から構成されるビーム集束系を設計開発し、VFFAを利用した新方式加速器実現のための諸データ取得を目指す。 本研究課題では、VFFA原理検証機として直径約2mの数十keV電子モデルを想定しており、未だ開発例のないVFFA原理検証機の実現に向け、VFFA集束系電磁石の設計開発および性能評価等を主な研究目的とした。昨年度から引き続き、VFFA原理検証機用集束系電磁石の設計製作を行った。特殊な磁場分布生成に採用したVFFA電磁石用多段コイルについては、コイル製作時の寸法均一度の向上、製作期間の短縮化のため、専用の製作治具を新たに開発して製作した。VFFA用電磁石で構成されるビーム集束系に対応した、断面が矩形状の真空槽を新たに設計製作し、真空排気試験を実施した。ビーム集束系試験装置の一部として、精密据付のための電磁石固定架台等の設計製作を行った。構成したビーム集束系の性能を評価するための磁場分布測定装置については、現有の３次元磁場分布測定装置を本研究課題の磁場測定に対応させるため、装置の一部改造を行い、装置の動作試験を実施した。