IPP001 　革新的加速器技術(の提案)　 8月1,2日 第1,2,3,4会議室他 13:00 - 15:00

g-2/EDM精密計測用ミューオン蓄積超電導磁石の特異値分解を基礎にした均一磁場設計手法

Design method for a magnet of muon g-2/EDM storage and high precision measurement

○阿部 充志，村田 幸弘（日立研開），飯沼 裕美（茨城大理工），荻津 透，齊藤 直人，佐々木 憲一，三部 勉，中山 久義（高エネ研）

○Mitsushi Abe, Yukihiro Murata (Hitachi Ltd., CTI-Energy), Hiromi Iinuma (Ibaraki Univ.), Toru Ogitsu, Naoto Saito, Kenichi Sasaki, Tsutomu Mibe, Hisayoshi Nakayama (KEK)

鉄yokeを含む起磁力を持ち均一な磁場分布を生成する磁石の設計のため にMRI磁石に用いた設計手法を拡張した。そして、J-PARCで計画中の ミューオンg-2/EDM精密測定実験用の超伝導磁石に適用した。 この磁石は、ミューオンビームを蓄積する3.0Tの均一磁場領域(2次元断 面で±0.1ppm以下, 周回方向変動1ppm以下)を、半径33.3cmのリング領 域(断面：3cm幅、10cm高)に持つ。蓄積領域を囲んで起磁力(コイルブロ ックCB及び鉄yoke)を配置し、その2次元(2D)位置形状を均一磁場生成に 必要な配置に調整した。設計手順は、(1)周囲に連続的に配置した線輪 電流分布を調整し、(2)離散配置の鉄yokeとCBに置き換えた。この2D 起磁力配置設計では起磁力分布と磁場分布の応答行列を特異値分解 (SVD)して得た6個の軸対象固有モード強度を精密に調整した。 設計した磁石は、超伝導コイル内半径が80cm、全体を鉄yokeで覆い、 半径中心部では鉄の一部を磁石中心領域に向けたpoleを持つ。 Spiral Injectionが可能な磁場分布である。磁石の製作誤差と計測器や 外部機器の影響による誤差磁場が予想される。誤差磁場は最小となる ように設計するが、設置時にはMRIの受動的シミング手法を応用する。 これにより、磁石設計と整合性良くシミングできる。