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図10-2　 中性子科学研究用加速器の概念図 IS：高輝度負イオン源 RFQ：高周波四重極リニアック DTL：ドリフトチューブリニアック RFS：高周波電力源 SCC：超伝導加速空胴

図10-3　 イオン源と高周波四重極リニアック（RFQ） イオン源から100 keVで入射し、RFQで2 MeVまで加速するのに成功しました。電流はピーク70 mA、パルス幅1 ms、繰り返し100 Hzを達しました。

中性子科学研究施設の中核をなす装置が大強度陽子加速器です。もともと陽子加速器は原子核の研究のために開発されましたが、その後広い分野で応用され、著しい進歩を遂げました。特性改善の努力は、現在でも絶えず続けられています。 　中性子科学研究施設から要請されるビームは、エネルギーが15億電子ボルト（1.5 GeV）、平均電流が10 mAで、従ってビーム出力は15 MWという膨大な値になります。これだけ大きなビーム出力を持つ加速器は世界でも見当りません。今これを目指して、大強度陽子線形加速器の開発が開始されています。大電流を高いエネルギーまで加速するには、ビームを直線状に一気に加速する線形加速器（リニアック）が適しています。 　現在計画されているこの加速器の全体構成を図10-2に示します。リニアックでは、基本的なビーム特性は前段加速部で大体決まってしまうため、この部分が特に重要です。イオン源と高周波四重極リニアック（RFQ）については、試験機の建設と試験が既に行われ、所期の目標を達成しています（図10-3）。イオン源から100 keVで入射され、RFQで2 MeVまで加速されます。加速器の大部分を占める高エネルギー加速部には、所要電力が少ないというだけでなく、いろいろ優れた特性を持つ超伝導空胴を用いる方向で、空胴の設計、テストスタンドの建設など、精力的に検討が進められています。

参考文献 K. Hasegawa et al ., Proceedings of the 10th Symposium on Accelerator Science and Technology, JAERI-Conf 95-021 (1995).

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