これからの予定
リニアコライダー加速器および測定器関連の2012年度スケジュールです。
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ILC NewsLine (5/10 号)を発行しました。ILC通信64 号(6月号)はただいま編集中です。
facebook とTwitter はILC をはじめとして、素粒子・加速器関連の最新情報を毎日発信しています。
これまでの重要発表および報告
 次期リニアコライダーの技術として、国際技術推奨委員会 (ITRP)の答申に基づき将来加速器国際委員会 (ICFA)が超伝導技術 (cold)を採択 (ICHEP at 北京)
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【トピックス】KILC12 (Joint ACFA Physics / Detector Workshop and GDE meeting on Linear Collider) 開催 (韓国,大邱 2012.4.23-27)
4/23-27の5日間、韓国の大邱にて、国際リニアコライダー (ILC)のワークショップ 「KILC12」が開催されました。 2012年中に完成が予定されている、ILCのテクニカル・デザイン・レポート(技術設計書)および詳細なベースライン・デザイン(測定器詳細設計)の最終段階について活発な議論が交わされました。 KILC12 公式サイトはこちら | 写真はこちら
【速報】STF加速器、ビーム加速に成功！ (2012.4.13)
STF加速器（STF量子ビーム加速器）では、超伝導空洞の調整作業が今週水曜日に終了したのを受け、木曜日から超伝導空洞の上流と下流のゲート弁を開いて、RF電子銃からの電子ビームの加速の調整を行って来ました。その結果、本日４月１３日（金曜日）15:31に加速された電子ビームをビームダンプまでトランスポートすることに成功しました。関係者の皆様のご努力、ご協力に大変感謝いたします。STF加速器は、これより詳細なビーム調整に入っていきます。(早野仁司)
下記のスクリーンダンプは、15:31時の制御画面のコピーです。左側下段のオシロス
コープには、電子銃直後のBPMの波形（ブルー）とクライオモジュール下
流のウォールカレントモニターによるビームバンチ波形、クライオモジュール下流の
ビームラインに沿って貼られたオプティカルファイバービームロスモニター波形
（グリーン）、が見えています。中央のスクリーンモニター画像はコンプトンチェンバー
内の衝突予定点でのビームプロファイルが見えており、FWHMで1mmとい
う大きさです。その隣りのウィンドウはビーム位置モニター表示であり、チェンバー
内ほぼ中央の軌道である事がわかります。使用したオプティクスは衝突オプティク
スではなく、衝突点での絞りを緩くしたビームコミッショニング用オプティクスです。です
(下の画像は4月13日、15時31分の制御画面のコピーです。クリックすると拡大画面をご覧になれます))
加速されたビーム
・エネルギー：40MeV
・チャージ：41pC/bunch、28バンチ
・繰り返し：5Hz
電子銃の運転パラメーター
・RF入力パワー：2.6MW（37.5MV/mのカソード電場に相当）
・ビームエネルギー：3.3MeV/c
超伝導空洞の設定値
・MHI-012：20.15MV/m
・MHI-013：21.5 MV/m
平成23年度 加速器研究施設 防災防火訓練 (2012.3.28)
3月28日水曜日午後1時半、ATF加速器(アッセンブリホール)にて、平成23年度加速器研究施設防災防火訓練が行われました。
年度末の忙しい時期にも関わらず60余名の方が集まり、2班に分かれてそれぞれ、屋内消火栓の使用方法の説明を受けたり、ATFトンネル内に入って照明を落とした状態での避難訓練を行ったりしました。ATFのシールド内は、停電時は、コンセントに刺さっているLEDランプのみの明かりになりました。その後、屋外に出て能美防災の方の指導のもと消火器訓練を行い、無事訓練が終了となりました。
東日本大震災から1年しか経っていない事もあり、皆真剣に訓練に参加されていたと思います。
防災防火訓練後、第六研究系・照沼信浩氏案内によるATF見学会も催され、これにも多くの方が参加されて、非常に有意義な機会を持つ事が出来たと思います。
(記事提供: 加速器第三研究系 三増俊広氏, 写真: 中村恵美子氏)
ATF見学会 (2012.3.28)
3/28の防災防火訓練後、第六研究系・照沼信浩氏案内によるATF見学会が開催されました。
昨年の3月11日の東日本大震災発生以降、KEKのATF (先端加速器試験施設) では精力的に復旧作業が続けられてきました。ビームの品質を震災前のレベルまで戻すために、様々なパラメータの確認や機器の調整がおこなわれてきましたが、2月の下旬には、IP-BSMによるビームサイズはが震災前のデーター300 nm の約半分である165 nmに達しました。現在、測定結果の再現性確認，信号対ノイズ比の改善等を進めています。
ATF (先端加速器試験施設) は国際リニアコライダー (ILC) の実現に必須となる高度な技術の開発と実証を行う試験加速器で、「極小」で「平行度の高い」非常に高品質なビームの生成・制御技術の研究開発が進められています。
ダンピングリングでは、従来の加速に比較して約100倍も平行度の高い「超平行ビーム」をつくることができます。この種の試験加速器は世界でもATFのみであり、世界中から研究者が集まり、研究開発が進められています。震災後の待避期間・停止期間により外国からの研究者は一時減りましたが、すでに元に戻っています。
(Text & Photo: T.Shirakata)
1ms長の強度フラットビームの取り出しに成功!!! (2012.3.22)
2012年3月22日のRF電子銃試験におきまして、RF電子銃空洞内のRF振幅と位相にデジタ ルフィードバックをかけ安定化する事に成功し、さらに照射レー ザーを調整する事によりビーム強度がフラットな1msビームを取り出す事に成功しまし た。下記のオシロスコープの写真に、その時のビーム位置モニター （BPM01）の電極1と電極３の合成信号波形（青のトレース）を示します。なお、紫のトレー スはレーザーへの切り出しゲート信号です。ビーム強度は、 30~40pC/bunchで、設定バンチ数は162450バンチです。RF入力パワーは2.6MWで、 37.5MV/mのカソード電場に相当します。1msに わたって均一で高品質なビームを生成することが今後行われる実験から要請されてい ます。 H. Hayano (クリックすると拡大画面をご覧になれます)
H. Hayano (クリックすると拡大画面をご覧になれます)
CERL、５回目の縦測定の結果 50 MV/mの壁を突破!!! (2012.3.6)
コンパクトERL入射部クライオモジュール用２セル空洞プロトタイプ２号機の５回目の縦測定の結果、3/6にKEKではじめて50 MV/mの壁を突破しました。 E.Kako / K.Watanabe (クリックすると拡大画面をご覧になれます)
ATFのIP-BSMによるビームサイズ、震災前のデータ300nmの約半分の165nmに! (2012.2.20-24)
IP-BSMによるビームサイズは，調整の結果， 震災前のデーター300 nm の約半分である165 nmに達しました。測定結果の再現性確認，S/N比の改善等を進めています。 N.Terunuma (クリックすると拡大画面をご覧になれます)
量子ビーム実験、RF電子銃から980μs長のビームの取り出しに成功!!! (2012.3.7)
3/7の試験において 980μs長のビームを取り出すことに成功しました! (クリックすると拡大画面をご覧になれます)
上記の画像は、3/6の584μs出力のデータです。(クリックすると拡大画面をご覧になれます)
STFの量子ビーム実験グループは、2月27日の夕方、RF電子銃からはじめてビームの生成・取り出しに成功いたしましたが、3/6の試験において、584μs長のビーム取り出し、続いて3/7の試験において 980μs長のビームを取り出すことに成功しました。
画像はビーム位置モニター信号（青）のスコープ写真です。
(159350個のバンチが980μsにわたって出力されているのでほとんど帯状に連続して出力されているように見えます)
試験の途中で、ビーム強度が定格の60pC/bunchから10pC/bunch程度にまで落ちてしま いましたが、 ビーム位置モニター信号で検出できるくらいでとどまりました。 なお、その後の短いビーム幅での試験で、入射ミラー角度を詳細に調整すると開始時 のビー ム強度を出力することができ、ミラーにはダメージが見られませんでしたので、 フォトカソード上のスポット的量子効率悪化（ダメージ）が考えられます。 今後、定格強度で一様な強度のビーム出力となるように調整を行なっていきます。 (2012.3.7)
(その後のスタディーにより、ビーム強度の減少は、UVレーザー光を発生する結晶の熱 による変形によりフォトカソードに 照射しているUVレーザー光自体の強度の減少から発生している事がわかりました。 今後、その対策をしていきます。2012.3.9 H. Hayano)
空洞製造設備 (CFF) における "KEK製空洞 0号機" 完成 !!!
Photo: N.Kobayashi
CFFにおける "KEK製空洞 0号機" 完成 !!!
1/31に溶接を完了し、2月中に内視鏡検査と電解研磨(内面を滑らかに削る工程: 研磨は100ミクロン)を終了しました。
今後、3月中旬に最終電解研磨(20ミクロン)を行い、3月末に性能テストを行う予定です。
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「国際リニアコライダー(ILC)の物理 宇宙創成の謎に挑む」
素核研ILCグループによる「国際リニアコライダー(ILC)の物理 宇宙創成の謎に挑む」ページの「本格版」ができました。下記の画像をクリックしてご覧下さい。 (2011.12.9)
リニアコライダーの研究開発
リニアコライダーの開発設計は、現在、世界規模の共同研究によって推進されています。加速器に関しては、アジア、北米、欧州の加速器学者とエンジニアが設計チーム(GDE)を結成して働いています。リニアコライダーの物理測定器関連でも世界協力のもと、測定器の研究開発が行われています(ILD, SiD)。KEKでは、次世代の直線衝突型加速器「国際リニアコライダー」の実現に必須となる、超伝導加速システムの確立・工業化や超高品質ビームの生成・制御技術の確立を目指し、ILC 加速器に関連した技術開発を推進するための施設として、STF（超伝導リニアック試験施設）、ATF（先端加速器試験施設）、CFF（空洞製造技術開発施設）を利用して研究開発を進めています。
トピックス
ILC ML & SCRF Baseline Technical Review (ML & SCRF BTR) (2012.1.19-20) Photo:N.Toge
ILC ML & SCRF Baseline Technical Review (ML & SCRF BTR) 開催（KEK） 2012.1.19-201/18-21までの４日間、TDR にむけた、SCRF 基準設計評価、基本方針の確立を主テーマとし、ILC ML & SCRF Baseline Technical Review (ML & SCRF BTR) がKEK ４号館セミナーホールにて開催されました。PM からのガイドライン提示に基づき、各グループからの見解、提案を議論。方針を固めました。（参加者：国内25名 海外19名 計 44名） Photo: N.Toge |
13th ATF2 Project Meeting (2012.1.11-13) Photo:S.Araki
13th ATF2 Project Meeting 開催 （KEK） 2012.1.11-131/11-13までの３日間、13th ATF2 Project Meeting がKEK ３号館１階会議室にて開催されました。 参加者：国内16 名、海外（来所8 名、WebEx 14 名）今回は震災後の復旧後の再開で震災後の状態への復帰の確認・問題点追求と目標達成のための方策を議論し、１つの合意を得ることが出来ました。現在、その合意文書をまとめ、さらにより多くの共同研究者の意見を集約し体制を整えることにしました。 Photo: S.Araki |
S1グローバル実験で使った空洞の解体作業がスタート Photo:T.Shirakata
S1グローバル実験の空洞の解体 （KEK） 2011.11.30
2009年12月にスタートしたS1グローバル実験は、KEKの超伝導リニアック試験施設棟(STF)で実施され今年の２月に無事終了しました。DESY(ドイツ), FNAL(米国), INFN(イタリア), KEK(日本)が参加して行われたこの実験では、ハイパワー試験中に周波数チューナーの動作の比較を行いました。今回、FNALとINFNの研究員が再来日し、空洞からチューナーの解体を行いました。
来週から中国の北京で国際会議(TTC)が開催されますが、会議終了後、引き続き、米国からスタッフがKEKを訪れ、解体作業の続きを行う予定です。( Photo & Text: T. Shirakata )
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STFトンネル内に量子ビーム実験用のクライオモジュール設置 Photo:T.Shirakata
量子ビーム実験用のクライオモジュール、STFトンネル内に設置（KEK） 2011.11.16量子ビーム実験用のクライオモジュールがSTFトンネル内に設置されました。現在、アライメントチームがクライオモジュールのアライメントを実施中です。 |
STF棟の東芝空洞 Photo:T.Shirakata
東芝空洞の周波数と電界分布の調整（KEK） 2011.11.16東芝空洞の周波数と電界分布の調整をしています。 |
2011 鞴祭り (ふいごまつり) 開催 Photo:T.Shirakata
鞴祭り (ふいごまつり) 開催（KEK 機械工学センター）2011.11.11安全祈願の儀式「ふいご祭り」が11月11日、KEKの機械工学センターで行われました。鞴（ふいご）とは、古代より金属の精錬や加工に欠く事のできなかった道具で、手や足を使って空気を送り込み炉の火力を増すために使われた手動送風機です。鋳物師・鍛冶屋・刀工・風呂屋などが、火を扱う商売の守護神であるお稲荷様にその鞴（ふいご）の安全を祈願する行事です。毎年恒例となり、今年で24回目。烏帽子（え・ぼ・し）に白装束姿で「鍛冶職人」の役を今年も無事つとめあげた高富氏はKEKのふいご祭りで15年間、鍛冶役を続けているとのこと。さすが「型」が決まってます。DESYから来訪中のDenis Kostinさんも「鍛冶」役に挑戦！なかなかいい手付きでした。今年も最後まで怪我のない、事故のない、日々を過ごせますように。 その他の写真はこちら → |
Denis Kostin (DESY) 氏のセミナー開催 Photo:T.Shirakata
Denis Kostin (DESY) 氏のセミナー開催（KEK） 2011.11.0811月8日（火）10時30分より３号館７階会議室においてS1－Globalクライオモジュールのインプット・カップラーの取り外し作業のために滞在中のDenis Kostin (DESY) 氏のセミナーが開催されました。DESYで、現在、建設が進行中のXFEL用のクライオモジュールの大電力試験の最近の結果についての報告が行われKEKの研究者との活発な議論が交わされました。 |
量子ビーム実験のためにILC9セル空洞2台をクライオモジュールに組み立てる作業がスタート Photo:N.Toge
量子ビーム実験 Photo: N.Toge（KEK） 2011.10.11量子ビーム実験のためにILC9セル空洞2台をクライオモジュールに組み立てる作業がスタートしました。連結した２空洞をクリーンルームから外に移動し、周波数チューナーの取り付けを行いました。(10/13に完了)。現在、ヘリウムによる冷却配管を取り付ける作業が進行中です。 |
GDE-CFS、KEK-CFS 合同会議 Photo:T.Shirakata
GDE-CFS、KEK-CFS 合同会議（KEK） 2011.10.12-132011年10月12日〜13日の２日間、KEKの研究本館会議室においてGDE-CFS、KEK-CFS 合同会議が開催されました。日本版CFS トンネル設計（かまぼこ型）への改訂についての技術検討の進展、HLRF レイアウト検討報告等が行われました。（参加人数20名） 発表資料 |
量子ビーム現況（KEK STF棟） 2011.10.５KEKのSTF棟における量子ビームのビームラインの準備が現在進行中です。ビームライン用機器の一部が地下トンネルに設置されました。２台の空洞用の短いクライオスタット(量子ビーム用) を組み立てるために、クライオモジュールAの真空容器がトンネルから取り出されました。 |
一般公開を開催（KEK） 2011.9.42011年9月4日(日)、KEKの一般公開が開催されました。ILC 関連では ATF、STF と、研究本館でのパネル展示の３ヶ所を展示しました。午前中悪天候だったにもかかわらず多くの方に来ていただき、KEK 全体では、3536名の方にご来場いただきました。そのうち、ATF には892名、STF には914名の方が来場されました。ありがとうございました。またスタッフの皆様、おつかれさまでした。 |
第8回 日本加速器学会年会開催(つくば国際会議場) 2011.8.1-3
日本加速器学会の主催による第8回日本加速器学会年会が、高エネルギー加速器研究機構、産業技術総合研究所、筑波大学、筑波技術大学および高エネルギー加速器科学研究奨励会の共催で、2011年8月1日より8月3日までの3日間に亘り、電力使用制限令下のつくば国際会議場で行われました。合同セッションを含めた55件の口頭発表と322件のポスター発表の他、鈴木機構長の特別講演「加速器科学への期待」、「真空と放電」と題した2日間の技術研修会、市原健一・つくば市長をお迎えしての懇親会、高エネルギー加速器研究機構、産業技術総合研究所、筑波大学および筑波技術大学への施設見学など、参加者数が570名を数える盛会となりました。また、東日本大震災にも拘らず、併設された企業展示にも58社の出展がありました。来年度の第9回日本加速器学会年会は、8月に大阪大学で開催される予定になっています。
加速器研究施設 トピックスより
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(左から)生出加速器研究施設長、高崎研究担当理事、鈴木機構長、平山共通基盤研究施設長、上野機械工学センター長、上野機械工学センター長によるテープカット 加速器研究施設 トピックスより Photo: E. Nakamura
空洞製造設備運転開始記念式典 開催
加速器研究施設が機械工学センターと共同で整備を進めてきました空洞製造技術開発施設が開発共用棟の中に完成し、2011年7月13日、運用開始記念式典が行なわれました。鈴木機構長、高崎研究担当理事、平山共通基盤研究施設長、生出加速器研究施設長、上野機械工学センター長によりテープカット<図1>が行なわれた後、鈴木機構長により、本施設の主要装置である電子ビーム溶接機のビームオンスイッチが押され、溶接の実演が行なわれました<図2> 。本施設には、電子ビーム溶接機のほかに、プレス機、トリミング用縦旋盤、化学研磨装置、3次元形状測定器が設置されており、本施設の稼働により、リニアコライダー、ERLといった先端加速器の主要機器である超伝導加速空洞の製造・表面処理・性能測定がすべて機構内で実施できることになります。本施設が、空洞の性能向上（コストダウンを含む）と工業化の推進に役立つものと期待しています。
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超伝導加速空洞の製造技術開発施設 運用開始
7月13日(水)、KEKは空洞製造技術開発施設(Cavity Fabrication Facility: CFF)の運用を開始しました。この施設は、次世代型加速器であるリニアコライダー（直線衝突型加速器）、次世代放射光実験施設のエネルギー回収型リニアック(ERL)等の主要な構成要素である「超伝導加速空洞」の品質向上や量産化に向けた研究開発を推進するための研究開発施設です。特にリニアコライダーの開発には1万数千台の超伝導加速空洞が必要とされるため、その製造には量産技術を導入することが不可欠です。KEK トピックスより
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KEKの
リニアコライダー技術開発
ILC加速器に関連した技術開発 - 超伝導加速システム技術の確立・工業化と超低エミッタンスビームの制御技術の確立を推進しています。
最終的な目標は，新しい物理法則の解明を進めることですが，そのための道具である加速器および測定器に関連した技術開発を推進することを目的に研究を行なっています。
ILCの構成図 (クリックすると拡大図がご覧になれます)
(スタッフ用)
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リニアコライダー計画推進室 室長 山本 明
〒305−0801茨城県つくば市大穂1-1 大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構
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