≪NSA コメンタリーシリ−ズ NO.6≫


〜原子力と先端技術〔X〕〜
加速器の現状と将来


(社)日本原子力産業会議 原子力システム研究懇話会 編著
1998年6月29日発行
B5判 186頁
頒価 2,100円(税込み、送料別)

【目次】




刊行のことば
『加速器編』を監修するに当たって
執筆者一覧

第1章 加速器の歴史ー加速器の原理と技術の発達史の展望ー(平尾)
  T 創成期
  U 各種加速器の原理とその発展
    1 静電加速器
     (1) バンデグラフ(ベルト型高電圧発生装置)
     (2) コッククロフト・ウォルトン装置(多段倍電圧整流器)
     (3) ベータトロン(磁気誘導加速器)
   2 高周波加速器
     (1) 線型加速器
     (2) マイクロトロン(電子サイクロトロン)
     (3) サイクロトロンからシンクロトロンへ
     (4) ビーム蓄積、ビーム衝突、軌道放射、そしてビーム冷却
  V おわりに

第2章 加速器による最近の電子・粒子ビームの発生技術
   1 高エネルギー加速器:素粒子研究用(遠藤)
    T−1 素粒子研究の課題と加速器のタイプ
     (1) 粒子の性質を調べる研究
     (2) 4種類の相互作用の統一
     (3) 標準模型の検証
     (4) 新粒子の探求
     (5) 質量の起源
    T−2 高エネルギー加速器の分類
    T−3 高エネルギー加速器を支える2大超伝導技術
     (1) 超伝導電磁石
     (2) 超伝導高周波(RF)空洞
    1−4 新世代の高エネルギー加速器
     (1) 重イオンコライダ
     (2) Bファクトリ
     (3) リニアコライダ
     (4) ミューオンコライダ
   2 中低エネルギー加速器:核物理、材料、生物薬の研究用
    2−1 静電加速器(竹内)
     (1) はじめに
     (2) 静電加速器の利用の概況
     (3) 加速エネルギー増強におけるこれまでの傾向
     (4) 加速菅の性能について
     (5) 絶縁構造の改良例
     (6) 最大級タンデム加速器の現状
     (7) 今後の展望 
    2−2 リニアック(水本)
     (1) はじめに
     (2) リニアックの原理 
     (3) 電子リニアック
     (4) 陽子(重イオン)リニアック
     (5  大強度リニアック開発の現状
     (6) まとめ
    2−3 自由電子レーザー(峰原) 
     (1) はじめに
     (2) コヒーレント及び非コヒーレント高輝度光源の現状
     (3) 自由電子レーザーの原理
     (4) 自由電子レーザーの特徴
    2−4 サイクロトロン(荒川)
     (1) はじめに
     (2) 大型サイクロトロン
     (3) 複合型サイクロトロンシステム
     (4) 中型サイクロトロン
     (5) 小型サイクロトロン
     (6) 不安定核ビーム加速用サイクロトロン
    2−5 シンクロトロン(山根)
     (1) シンクロトロンについて
     (2) シンクロトロン利用分野の発展と今後の展望
     (3)中性子源駆動用リングの課題
   3 2次ビーム発生技術
    3−1 放射光(大野)
     (1) 偏向電磁石からの放射光
     (2) 挿入光源からの放射光
    3−2 RIビーム(矢野)
     (1) 入射核破砕方式
     (2) 再加速方式
    3−3 加速器による中性子の発生(大山)
     (1) D−T中性子源
     (2) D−Li中性源
     (3) 光核反応中性子源
     (4) 核破砕中性子源
    3−4 中間子(永嶺)
     (1) パイオンの発生
     (2) ミュオンの発生
    3−5 ポジトロン(岡田)

第3章 加速された電子・粒子ビームの利用
   1 放射光利用(大野)
    1−1 はじめに
    1−2 放射光の特徴
    1−3 X線と物理との相互作用
    1−4 利用研究
     (1) 概要
     (2) 第3世代放射光源の特徴的な研究および測定法の例
    1−5 おわりに
   2 イオンビーム利用(田中)
    2−1 はじめに
    2−2 応用の立場から見たイオンビームの特質
    2−3 理工学、医学分野の研究利用のためのイオンビーム技術
    2−4 医学研究への応用
    2−5 生物学研究への応用
    2−6 材料科学研究への応用
     (1) 耐放射線性材料の開発
     (2) 材料の創製・加工
     (3) 材料物性の解析
    2−7 その他の理工学研究への応用
   3 一般産業用利用ー電子線照射装置
    3−1 はじめに
    3−2 電子線照射の特徴
    3−3 電子線照射装置応用夜技術の現状
     (1) 電子線利用の経緯
     (2) 電子線利用の現状
    3−4 電子線照射装置の種類と特徴(松田)
     (1) 加速方式
     (2) 直流電流方式
     (3) 走査方式

第4章 未来の加速器技術と利用技術
   1 レーザー/プラズマ加速の可能性(小方)
    1−1 プラズマ波
    1−2 プラズマ波の励起
    1−3 加速距離の問題とその解決:光電波
    1−4 レーザー・プラズマ加速器を実現する上での問題点
    1−5 レーザー/プラズマ加速の応用
   2 高強度中性子ビームの利用(大山)
    2−1 波動としての中性子利用
    2−2 粒子としての中性子利用
    2−3 核変換を起こす道具としての中性子
    2−4 中性子照射に耐える技術の開発研究
    2−5 基礎物理の研究手段として
   3 RIビーム利用
    3−1 RIビームの特徴(矢野)
    3−2 エキゾチックな原子核の研究
    3−3 未知の原子核の探査
    3−4 超重元素の創成
    3−5 高スピン状態超変形核の探査
    3−6 元素の起源を解明
    3−7 RIインプランテーションとPETによる応用研究
    3−8 スピン編極RIビームとベータ線NMRによる応用研究
   4 ポジトロンビーム利用(岡田)
    4−1 ポジトロンの特徴とポジトロンビームの利用分野
    4−2 高強度単色ポジトロンビーム発生高出力電子リニアック
     (1) 最適電子ビームエネルギー
     (2) 高出力電子リニアックの概念設計
    4−3 リニアック周辺技術
     (1) 電子ビームトランスポート
     (2) 高出力ビーム対応コンバータ
     (3) 多ャンネル単色陽電子ビーム同時形成法
     (4) 高効率モデレータアンブリー
     (5) 陽電子ビーム輝度増強
     (6) ターゲット部局所遮蔽
   5 中間子・ミュオンの利用(永嶺)
    5−1 ミュオンの性質
    5−2 ミュオンの触媒核融合
    5−3 ミュエスアール法による物性研究
    5−4 ミュオン元素分析





            【執筆者一覧】

                       (執筆順、敬称略)


総監修  能澤正雄((財)高度情報科学技術研究機構顧問・日本原子力研究所元理事)

監  修  鹿園直基((財)高度情報科学技術研究機構副理事長・日本原子力研究所前理事)
   
第1章 加速器の歴史ー加速器の原理と技術の発展史の展望ー
       平尾泰男(放射線医学総合研究所顧問・前所長)

第2章 加速器による最近の電子・粒子ビームの発生技術
       遠藤有聲(高エネルギー加速器研究機構教授)
       竹内末廣(日本原子力研究所東海研究所物質科学研究部加速器管理室主
任研究員)
       水本元治(日本原子力研究所東海研究所中性子科学研究センター陽子加速器研究室長)
       峰原英介(日本原子力研究所関西研究所光量子科学センター自由                        電子レーザー研究グループリーダー)
       荒川和夫(日本原子力研究所高崎研究所放射線高度利用センター            イオン加速器管理課副主任研究員)
       山根  功(高エネルギー加速器研究機構教授)
       大野英雄(日本原子力研究所関西研究所所長)
       矢野安重(理化学研究所サイクロトロン研究室主任研究員)
       大山幸夫(日本原子力研究所東海研究所中性子科学研究センター中性子科学計画室長)
       永嶺謙忠(高エネルギー加速器研究機構教授、理化学研究所ミュオン科学研究室主任研究員)
       岡田漱平(日本原子力研究所高崎研究所材料開発部技術開発課長)

第3章 加速された電子・粒子ビームの利用
       大野英雄(前出)
       田中隆一(日本原子力研究所高崎研究所放射線高度利用センタ−長)
       松田耕自(日新電機且謦役・イオン機器事業部長)

第4章 未来の加速器技術と利用技術
       小方  厚(高エネルギー加速器研究機構教授)
       大山幸夫(前出)
       矢野安重(前出)
       岡田漱平(前出)