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★科学技術ニュース★理研など、イオン用超伝導加速空洞の高加速電圧試験に成功

2016-10-11 09:58:07 |    物理

 理研を中心とする共同研究グループは、緻密な数値計算、高度なプレス加工技術、電子ビーム溶接技術、表面処理技術を駆使して、純Nb材料を用いた低速イオン用の超伝導加速空洞を設計・作製した。

 Nbは -269℃の液体ヘリウム(He)により直接冷やされることで超伝導状態になり、電気抵抗が極めて小さくなることに伴い、空洞表面での電流による発熱が非常に小さくなる。

 共同研究グループは、作製した超伝導加速空洞を高エネルギー加速器研究機構(KEK)内に設置し、高電圧実験を行った結果、わずか24Wの電力で1.6MV(1MVは100万V)の高電圧を発生させることに成功した。

 これは、ヘリウム冷凍機の冷却効率を考慮に入れても、常伝導加速空洞に比べて 1/100 以下の電力で効率的に高電圧を発生できることを意味している。

 同成果は、本来の目的とする放射性廃棄物の低減化・資源化に資する加速器の実現に加えて、医療用ラジオアイソトープ(RI)の製造や、重粒子線治療用加速器の小型化にもつながると期待できる。

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