理研リングサイクロトロン

磁場の中で円運動をするイオンを、運動の周期と同期した高周波電場で繰り返し加速し，高速のイオンビームを得る装置がサイクロトロンです。これは、昭和４年（l929年）にE．O．ローレンスによって発明されました。l960年代にはいると、サイクロトロン方式で比較的高いエネルギーのイオンビームを得るために、世界各地でAVF(Azimuthally Varying Field,周回変動磁場型）サイクロトロンが多数建設されました。このサイクロトロンは、加速途中でのイオンビームの収束力を強くするために、円周方向の磁場に強弱の変化をもたせたものです。

リングサイクロトロンは、磁場を発生させる電磁石を一体ではなく、円周に分割配置することで磁楊の変化を大きくし、さらに強力な収束力をうみだしています。これよってイオンを一層高いエネルギーまで加速できるようになりました。理研のリングサイクロトロンは、重さ約530トンの扇型の電磁石４基と高周波共振器２基で構成され、全体の大きさは、高さ６メートル、直径約１３メートルという重イオン加速用としては世界最大のものです。このことは、加速軌道の分離に優れ、加速ビームの取り出しを容易にし，；取り出されたビームの性質（エネルギー精度、時間分解能など）をよいものにしてしてます。加速されたイオンビームは、ビーム分配システムによって各実験装置に導かれ、様々な研究に利用されます。加速システムはすべて連転制御室からの指令により計算機によって制御され、迅速な調整と安定したビームの供給が効率よく行なわれます。

加速した粒子とエネルギー一覧表

リングサイクロトロンの性能表

入射
	type               45 deg. against the medium plane

主電磁石
	K-value           540 MeV
	Sector Magnets      4 sector
	Sector Angle       50 deg.
	Pole Gap            8 cm
	Max. Flux Density   1.67 Tesla
	Injection Radius    0.89 m on the average
	Extraction Radius   3.56 m on the average
	Trim Coils         26 pairs per sector magnet
	Total Weight    2,100 tons

加速システム
        RF Amp. final tube  RS2042SK tetrode (Siemens)
        RF output power    300 kW(CW) for each Amp.
	Resonator          Lambda/2 type, two sets
	Dee angle          23.5 deg
	Freqeuncy Range    18-45 MHz
	Max. Dee Voltae	   275 KV
	Harmonic No.      9,10,11 for RILAC injection,
			     5    for AVF injection

サイズ
	Diameter         12.6 m
	Hight             6.0 m

加速器研究施設のホームページに戻る

最終更新 1997年1月22日 ichiahra@rikaxp.riken.go.jp