FRPP09 　ポスターセッション③　 9月4日 ポスター会場 10:30-12:30

レーザー加速イオンの超伝導シンクロトロンへの直接入射の検討Ⅲ

Direct injection of laser-accelerated ions into a superconducting synchrotron Ⅲ

○野田 悦夫，白井 敏之，岩田 佳之，水島 康太，野田 章，野田 耕司（量研機構），藤本 哲也（加速器エンジニアリング）

○Etsuo Noda, Toshiyuki Shirai, Yoshiyuki Iwata, Kota Mizushima, Akira Noda, Koji Noda (QST), Tetsuya Fujimoto (AEC)

量研機構では、超伝導技術とレーザー加速技術を用いて重粒子線がん治療装置の小型化を目指す量子メスプロジェクトの開発を進めている。その一環として、レーザー加速イオンのシンクロトロンへの直接入射に関するフィージビリティスタディを行っている。前回は、Beam Transportとパルス圧縮以降のレーザー装置とビーム発生チャンバーをシンクロトロンの内側に設置することを想定して、Beam Transportの設計とシンクロトロンでの最終的な捕捉粒子数の検討を行い、最終的にシンクロトロンに捕捉できた粒子数を計算した。さらに、空間電荷、イオンエネルギー広がり、レーザーによる生成粒子のバラツキ等が、捕捉粒子数に与える影響についても調べ、シンクロトロンに入射後、周回中の空間電荷の効果が最も大きいことを報告した。これまでは、計算を簡単にするため空間電荷の大きさが少し過大評価となる方向、すなわち捕捉粒子数について厳しめになる方向で計算をしていた。今回、シンクロトロン周回中のイオンビームの軌道計算のやり方を一部変更して、空間電荷効果の評価を見直した。その結果、最終捕捉粒子数が20~30%増加することが確かめられた。今後、発生ビームのパラメータリサーチを行うとともに、Beam Transportの最適化を進めていく。