加速器科学特論 / High intensity beam physics

前期集中 その他 連講. 単位数/Credit(s): 1. 担当教員/Instructor : 金正 倫計. 学期/Semester: 前期集中. 開講年度/Year: 2024.

所属講座等

加速器科学（連携・委嘱分野）

授業題目

大強度ビーム物理学特論

Course Title

High intensity beam physics

授業の目的と概要

本講義では、原子核・素粒子実験に利用する陽子ビームを如何にして加速器で生成するかについて基礎から解説する。大強度陽子リングのビーム力学の基礎からはじめて、大強度化にむけての取り組みと課題について、J-PARCでの成果を基に紹介する。

Purpose/Abstract

It is explained how to generate proton beams used in nuclear and elementary particle experiments with accelerators in this lecture. Starting with the basics of beam dynamics of the high-intensity proton ring, we will introduce our efforts and issues for high-intensity proton rings based on the results of J-PARC.

学習の到達目標

大強度陽子加速器でのビーム生成方法理解し、大強度・高エネルギー陽子ビームを用いた実験を行う上で必要なビームの取り扱い方についての理解を深める。

Goal

The purpose of this lecture is to understand the beam generation method using the high-intensity proton accelerator, and to deepen the understanding of the beam handling necessary for conducting experiments using the high-intensity high-energy proton beam.

授業内容・方法と進度予定

１．加速器とその仕組み

２．大強度陽子リングのビーム力学
　・単粒子力学、空間電荷効果について
　・ビームの入射・加速・取り出し
　・ビームの不安定性について

３．陽子線形加速器の基礎

４．加速器技術
　・ビーム生成：イオン源
　・真空技術と材料

Contentsandprogressscheduleofthe class

1. Accelerator and its mechanism

2. Beam dynamics of the high intensity proton ring
・ Single particle dynamics, space charge effect
・ Beam injection / acceleration / extraction
・ Beam instability

3. Proton linear accelerator

4. Accelerator technology
・ Proton beam production; Ion source
・ Vacuum technology and material

成績評価方法

出席とレポート提出による

Grading

Attendance and report submission

教科書および参考書

特になし

Books required/referenced

None

授業時間外学習

必要な予備知識として、電磁気学を理解していること。

Preparation and review

Required background is understanding of electromagnetism.

その他

クラスコード： iawbt7v

Remarks

classcode： iawbt7v