大強度ビ-ムラインの設計

高强度束线设计

• 批准号: 03640287
• 负责人: 田中 万博
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: National Laboratory for High Energy Physics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03640287/
• 关键词: 大強度ビ-ム; K中間子工場; 耐放射線性; 速着脱; 遠隔装作

大強度ビ-ムラインを構成する電磁石、真空ダクト、標的装置等は基本的にはメンテナンスフリ-であり、かつ万が一の事態に備えてイ-ジ-メンテナンスな物でなくてはならず、その形状等は、従来のものとは大きく異なる事が予想される。本研究の目的は、このような特殊の性能を要求される大強度ビ-ムラインを、二次ビ-ムラインとの整合性を考慮しつつ実際に設計する事であった。具体的に我々は、大強度ビ-ムラインの実際の設計をKEKーPSの新実験室(北カウンタ-ホ-ル)を舞台に、次の様な手順で実施した。(1)一次ビ-ムライン(EP1)及び二次ビ-ムライン(K5,K6)のビ-ム光学的な設計を行なった。(2)その光学的設計に合致する電磁石、標的装置、ビ-ムモニタ-等のビ-ムライン構成要素を設計した。(3)設計されたビ-ムラインの放射線遮蔽壁を設計し、その遮蔽壁を通してのビ-ムライン機器への給電、給水法、を設計、評価した。(4)一次ビ-ムライン及び二次ビ-ムライン上流部に設置される真空ダクトの構造、特に接続法を設計、評価した。(5)(3)、(4)での評価にもとずいて、ビ-ム光学的設計の修正を行なった。その結果一部真空ダクトの接続の為に要する距離がビ-ム光学からの要請と相いれない事が判明し、新型の簡易真空ダクト接続装置を試作してK6ラインに実装し、試験を行なった。以上の成果及び途中経過は、アメリカ電気電子学会誌に掲載発表した他、二つの国際会議において発表し、また和文による解説一遍を掲載発表した。この研究により大強度ビ-ムライン設計上の要点が明かになったので、この知見は来るべきK中間子工場や、わが国の大型ハドロン計画のビ-ムライン建設において重要な貢献をなすものと思われる。

构成高强度光束线的电磁体、真空管道、靶装置等必须基本免维护，并且在紧急情况下易于维护等，预计与传统装置有显着不同。这项研究的目的是实际设计一种需要这种特殊性能的高强度光束线，同时考虑到它与次级光束线的兼容性。具体来说，我们使用以下程序在 KEK-PS 的新实验室（北柜台大厅）进行了高强度光束线的实际设计。 (1)进行主光束线(EP1)和次光束线(K5、K6)的光束光学设计。 (2)设计了与光学设计相匹配的电磁铁、瞄准装置、光束监视器等光束线组件。 (3)针对设计的束线设计了辐射屏蔽墙，并通过屏蔽墙对束线设备的供电、供水方式进行了设计和评估。 (4)对安装在主束线和次束线上游的真空管道的结构，特别是连接方式进行了设计和评估。 (5)基于(3)和(4)的评估，修改光束光学设计。结果发现，一些真空管道连接所需的距离与光束光学的要求不符，因此设计了一种新型简易真空管道连接装置，并安装在Ta线上并进行了测试。上述成果和中期进展发表在《美国电气与电子工程师学会杂志》上，在两次国际会议上发表，并发表了日文评论。这项研究阐明了高强度束线设计的关键点，这些知识有望为即将建成的K介子工厂和日本大型强子项目的束线建设做出重要贡献。

项目成果

田中 万博: "The BeamーHandーing Magnet System of the KEKーPS New Experimental Hall" IEEE Transactions on Magnetics(アメリカ電気電子学会誌). 28. 697-700 (1992)

Banpaku Tanaka：“KEK-PS 新实验大厅的光束处理磁体系统”IEEE Transactions on Magnetics（美国电气和电子工程师学会杂志）28. 697-700 (1992)。

山野井 豊: "Development of Apparatus for HighーIntensity Beam Lines at the KEKーPS New Experimental Hall" Proceedings of International Conference on Evolution in Beam Applications. (1992)

Yutaka Yamanoi：“KEK-PS 新实验大厅高强度光束线装置的开发”国际光束应用进化会议论文集（1992 年）。

田中 万博: "大強度ビ-ムハンドリング" 原子核研究. 36. 41-50 (1991)

田中博览会：“高强度光束处理”核研究。36. 41-50 (1991)

山野井 豊: "Development of High Intensity Beam Handling System" Proceedings of 8th Symp.on Accelerator Science and Technology.439-442 (1991)

Yutaka Yamanoi：“高强度光束处理系统的开发”第八届加速器科学与技术研讨会论文集.439-442（1991）