THP038  加速器技術/粒子源  8月6日 小ホール 13:00 - 15:00
J-PARCハドロン実験施設における間接水冷型生成標的の開発
Development of indirectly water-cooled production target at J-PARC hadron experimental facility
 
○高橋 仁,上利 恵三,青木 和也,萩原 雅之,広瀬 恵理奈,家入 正治,岩崎 るり,加藤 洋二,皆川 道文,武藤 亮太郎(KEK),成木 恵(京大理),野海 博之(阪大RCNP),里 嘉典,澤田 真也,鈴木 善尋,田中 万博,豊田 晃久,渡辺 丈晃,山野井 豊(KEK)
○Hitoshi Takahashi, Keizo Agari, Kazuya Aoki, Masayuki Hagiwara, Erina Hirose, Masaharu Ieiri, Ruri Iwasaki, Yohji Katoh, Michifumi Minakawa, Ryotaro Muto (KEK), Megumi Naruki (Kyoto Univ.), Hiroyuki Noumi (Osaka Univ.), Yoshinori Sato, Shin'ya Sawada, Yoshihiro Suzuki, Kazuhiro Tanaka, Akihisa Toyoda, Hiroaki Watanabe, Yutaka Yamanoi (KEK)
 
我々は、J-PARCハドロン実験施設における二次粒子の生成のために、50kWまでの1次ビームパワーに耐えられる新しい標的を開発した。粒子シミュレーションと有限要素法を用いた熱強度計算を行い、実際に測定した材料の機械強度や接合強度と比較した。その結果、標的物質として金を選び、それを銅ブロックの上に接合してその銅ブロックを水冷するという間接水冷方式を採用した。より高いビームパワーに対応するため、形状を見直して冷却効率を上げたほか、万が一標的物質や接合部等に劣化が見られた場合にすぐ交換できるよう、二山構造にした。この新しい標的は、2014年9月にJ-PARCハドロン実験ホールに設置され、2015年4月からビーム照射を開始した。 本論文では、新標的の開発の詳細とビーム運転の結果について報告する。