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平成24年度 加速器科学専攻授業科目

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no. 授業科目 単位 概要 担当教員
ビーム物理学
A01 非線形力学特論 2 高次磁場やビームの作る電磁場など非線形な場の中での粒子の運動について解析的方法を中心に講述する。さらに、ヒステレシスなどカタストロフに関連する非線形現象論を論じる。 教授 平田光司
教授 西川パトリック
A02 ビーム電磁場解析 2 加速器においてビームはその周りのもの(空洞など)と電磁的に相互作用してウェイク場と呼ばれる電磁場を生成する。ウェイク場はビームの運動に影響を与え、ビームの集団的不安定性を引き起こすこともある。本授業では、このウェイク場の基礎と応用に関し、電磁場の数値的計算手法を含めて講述する。 准教授 陳栄浩
A03 ビーム集団現象論 2 粒子集団に起因するビーム不安定性やビーム・ビーム効果についての理論解析と測定方法を包括的に講述する。 教授 大見和史
A04 放射光発生機構論 2 マックスウエル方程式から放射光生成のメカニズムを説明したうえで、各種放射光源から得られる光の性質を明らかにする。また、放射光生成に向けたプロジェクトを紹介する。 教授 鎌田進
教授 小林幸則
A05 偏極ビーム特論 2 偏極電子・陽電子ビームの生成法と高エネルギー物理実験における偏極ビームの役割、 偏極ビームの加速器内での運動、シンクロトロン輻射と電子偏極の関係について解説する。 講師 大森恒彦
A06 ビーム加速原論 2 サイクロトロンやシンクロトロンでは荷電粒子の加速のため、加速空洞に定在波として励起する高周波電圧を利用してきた。最近その原理が実証された誘導加速シンクロトロンでは高周波電圧に代わって、1対1のトランスである誘導加速セルに発生する高圧パルスで荷電粒子を加速する。そこでのビーム物理を従来の円形加速器と対比させながら議論すると共に、鍵となる誘導加速装置を解説する。 教授 高山健
ビーム開発
B01 ビーム計測法概論 2 主として電子・陽電子円形加速器内のビームを電気的に測定する方法について概論する。はじめに信号処理などに必要な基礎数学及びマイクロ波技術を習得し、ビームが作り出す信号を時間領域、周波数領域で表現できるようにする。これらを使い、円形加速器で一般的に使用するモニターの原理を、KEK加速器群に設置されているモニターを例に紹介する。 准教授 飛山真理
B02 光ビーム計測特論 2 光(放射光(可視光)、X線等)を用いた荷電素粒子ビーム特性の測定に必要な理論(放射光の発生とその性質、幾何光学、波面伝達等)、測定方法(結像系、干渉計、その他)とその必要な技術(ゲートカメラ、ストリークカメラ、X線検出器等)を学ぶ。 准教授FLANAGAN, John
B03 ビーム性能開発概論 2 講義の最終目標は、衝突型加速器の性能を向上させるために、どういう手段が有効であるかを理解し、将来の加速器での性能向上のための手段について考察できるようになることである。そのために、まずビーム運転の基礎になるビーム物理の基礎の理解から始まり、KEKBを例にとって、実際のビーム運転の方法、ビーム診断の方法、ルミノシティ調整の方法についての概説へと進み、最後に将来の加速器についての議論を行いたい。 教授 船越義裕
B04 ビーム安定性特論 2 ビームが真空ダクト内の電磁波、イオンあるいは電子と相互作用したときに生じるビームの不安定性について、その理論、観測方法および対策を講述する。 教授 福間均
加速器計画と設計
C01 加速器設計概論 2 この講義では、加速器のビームの基本的性質を概括した上で、ビームの発生・加速・輸送・蓄積・衝突・取り出し・測定・制御に必要な基本的装置を設計するための基礎知識の概論を行う。 教授 生出勝宣
C02 線形加速器設計特論 2 マイクロ波を用いた線形加速器を基礎から学ぶ。とくに電子・陽電子線形加速器についてKEK電子・陽電子リニアックを例として原理から実際のビーム調整の手法まで幅広く解説する。電磁気学、力学などの基礎的学力を前提とするが、適宜加速器に関わる部分を勉強し直しながら進める。 教授 小川雄二郎
C03 円形加速器設計特論 2 単粒子力学を基礎に、ビーム光学系設計を中心として、円形加速器の設計方法を講述する。 教授 小磯晴代
C04 放射光源加速器特論 2 本講義は、放射光源加速器のラティス設計における基本的な知識の習得を目的に行う。 教授 小林幸則
C05 陽子加速器特論 2 大強度陽子加速器J-PARCのビーム光学、および関連するビームダイナミクスについて講述する。J-PARCにおいて用いられている構成機器の設計や特徴についても述べる。 教授 小関忠
C06 コライダー特論 2 リング型コライダー加速器および線形コライダー加速器の設計上の特色について講義を行う。コライダーの一番の目的である高いルミノシティーで運転するため、必要となるビーム技術について解説し、付随して起きてくるいろいろなビーム不安定性についてその物理過程の理解と各種対策技術について具体的例を上げながら説明を行なう。 教授 早野仁司
C07 次世代先端加速器計画・技術開発特論 2 エネルギーフロンティア粒子/量子ビーム物理を切拓く次世代先端加速器計画と、それを支える技術開発、将来への展望を講述する。そして、先端加速器科学が拓く、広範な科学技術、産業、社会生活への応用を展望する。 教授 山本明
加速器基礎技術
D01 エレクトロニクス概論 2 本講義は、加速器技術とこれに関連する研究開発に必要なエレクトロニクスの基礎知識の習得を目的とする。内容は、電気回路の基礎、伝送回路、過渡現象、フィードバック、電子回路の基礎、測定装置などの基礎事項を取り上げる。特に、等価回路網による基本的な解析を通してビーム信号検出や加速空洞など、加速器の基本となる加速とビーム信号検出の原理を紹介する。また、電子回路においては、パルス信号検出に必要な回路設計、雑音解析、測定器などを取り上げ、主にビーム信号の検出回路とフィードバックに関連した回路技術を紹介する。 講師 諏訪田剛
D02 加速器制御システム概論 2 加速器及びビームの制御におけるシステム設計や運転環境の実装の方法について講述する。制御システムは加速器の全ての分野と関わりを持ち有機的に結合した加速器システムを構築する。その加速器制御を構成する計算機システム、制御ソフトウェア、ネットワークシステム、入出力インターフェース、タイミングシステム、ビーム安全システム、利用者安全システムなどをどのような方針で設計し実装するかについて実際の加速器の例を示して理解を深める。また、大型の加速器において信頼性を向上させる技術、制御システムを通してビームの安定度を向上させる技術についても議論する。 教授 古川和朗
教授 山本昇
教授 上窪田紀彦
助教 佐藤政則
D03 超伝導・低温技術概論 2 超伝導低温技術の基礎と応用・概論:加速器科学における超伝導低温技術応用の為の基礎を講述。超伝導磁石および超伝導加速空洞の応用について概観。 教授 荻津透
教授 大内徳人
D04 低温技術特論 2 超伝導機器の設計に必須であるクライオスタットの設計法を通じて低温技術の基礎知識習得を目指す。講義ではこれまでに製作された超伝導機器用クライオスタットの実例を取り上げ、その設計ポイントである支持構造や断熱設計等の詳細検討を行う。演習として小型クライオスタットの設計を行う。 准教授 木村誠宏
講師 鈴木敏一
D05 冷却技術特論 2 加速器で使用される超伝導機器を極低温に冷却するためのヘリウム液化・冷凍機の基礎を講述し、近年需要が増大している超流動ヘリウムを用いた冷却システムについて概観する。 教授 細山謙二
准教授 仲井浩孝
D06 ビーム源概論 2 電子ビーム発生装置(電子銃)設計の基礎、及び光カソードやマイクロ波電子銃等の新技術を講述する。 教授 大沢哲
磁場の科学
E01 電磁石概論 2 電磁石の基礎となる磁気回路、電磁石用強磁性体の磁気発現機構について講述。 准教授 増澤美佳
E02 電磁石設計・計測特論 2 電磁石の基本設計、計算コードによる詳細設計について講述。また高精度の磁場測定法について講述。 准教授 江川一美
E03 電磁石電源概論 2 加速器電磁石電源の基本設計について概説する。高電圧、大電流パルス電源やDC電源の基礎、及び速い繰り返しのシンクロトロン電磁石を励磁するために用いられる共振ネットワークの設計方法について紹介する。 准教授 徳田登
准教授 安達利一
准教授 三増俊広
E04 超伝導磁石特論 2 加速器用超伝導磁石の基礎および設計・製作法について講述する。また、エネルギーフロンテイアにおける高磁場磁石や小型加速器用磁石など最近の磁石技術についても概説する。 准教授 中本建志
高周波加速の科学
F01 高周波システム概論 2 ビーム加速に用いる高周波システムの概要について講述。 教授 坂中章悟
F02 加速空洞概論 2 進行波型、定在波型、リエントラント型などのさまざまな高周波空洞の基礎について講述。 教授 伊澤正陽
F03 ビーム加速科学特論 2 ビーム不安定性をもたらすウェーク場やインピーダンスおよびビーム負荷の基礎概念とその対策について講述。 教授 影山達也
准教授 森田欣之
F04 超伝導空洞特論 2 放射光源や衝突型加速器などに用いられる超伝導高周波空洞の基礎および応用について講述。 教授 古屋貴章
F05 大電力高周波特論 2 大電力高周波の発生、伝送、制御技術等について講述。 教授 福田茂樹
教授 浦川順治
真空の科学
G01 真空科学概論 2 気体分子運動論,吸着現象,計測,真空排気,真空材料など真空に関する科学・技術の基礎 (前期課程向け) 教授 金澤健一
教授 齊藤芳男
G02 真空科学応用特論 2 加速器における真空の科学と技術.圧力分布計算法や,二次電子放出(含む電子雲),放電,摩擦,接触抵抗,接合など各種表面・界面現象の概説(後期課程向け) 教授 金澤健一
教授 齊藤芳男
教授 末次祐介
准教授 加藤茂樹
教授 堀 洋一郎
准教授 道園真一郎
コンピュータ・サイエンス
H01 計算科学概論 2 高エネルギー物理学分野で必要とされる計算科学の基礎と応用について講述する。 教授 野崎光昭
准教授 湯浅富久子
准教授 森田洋平
准教授 苅田幸雄
助教 岩井剛
H02 ソフトウエア工学特論 2 ソフトウエア開発方法論、各種言語の概論、データベースなど、ソフトウエア工学全般に付いて講ずる。 教授 佐々木節
講師 柴田章博
助教 村上直
H03 シミュレーション学特論 2 素粒子物理学に関連する問題を、計算機上のシミュレーションによって解く方法について、具体的な例を踏まえながら講述する。 教授 金子敏明
准教授 石川正
助教 松古栄夫
助教 村上晃一
H04 データ収集法特論 2 高エネルギー物理学実験で利用されている計算機をつかったデータ収集、データ解析技術について講義する。 教授 真鍋篤
准教授 鈴木聡
助教 鈴木次郎
放射線の科学
I01 放射線遮蔽特論 2 各種放射線に対する遮蔽方法、遮蔽材料、及び放射線施設の遮蔽設計について講述し、輸送シミュレーションの実習を行う。 教授 伴 秀一
准教授 波戸芳仁
助教 岩瀬広
I02 放射線計測概論 2 各種放射線(荷電粒子、光子、中性子)の物質との相互作用及び物理化学的効果について講述し、加速器で発生する各種の放射線の種類、エネルギー、強度などを計測する原理と装置について講述する。 教授 佐々木慎一
准教授 俵裕子
准教授 佐波俊哉
I03 表面分析法概論 2 電磁波や荷電粒子などをプローブとする種々の表面および界面分析法の原理と装置、その特徴と実材料への応用例、加速器冷却水中の機器の例を講述する。 教授 文珠四郎秀昭
講師 別所光太郎
I04 放射線防護特論 2 放射線の人体に対する影響の基礎。放射線防護の観点から、加速器の利用に伴う周辺の放射線場の特徴、放射化の機構、線量評価等を講述する。 教授 桝本和義
准教授 松村宏
加速器開発のための機械工学
J01 機械設計工学概論 2 加速器装置を具体的に設計製作するときに、機械工学上必要な機械設計、材料力学、機械要素を扱う。 教授 山中将
助教 久米達哉
助教 江並和宏
J02 機械工作基礎論 2 加速管、加速空洞などの加速部の主要な装置(部品)を製作する機械工作に関する科目、具体的には超精密加工、精密測定、切削/研削加工等を扱う。 教授 山中将
助教 久米達哉
助教 江並和宏
J03 表面工学基礎論 2 加速管、空洞製作に必要な表面処理技術、接合技術、溶接技術における拡散物理、固相接合、溶接等について、加速器の性能評価の立場、及び機械工学の立場の両面から扱う。 教授 肥後寿泰
教授 早野仁司
J04 材料基礎論 2 加速器製作に関係する金属材料、金属材料結晶学、弾塑性変形学等について、加速管の性能に影響する放電現象との関係等を踏まえて加速器の性能評価の立場、及び機械工学の立場の両面から扱う。 教授 山中将
教授 肥後寿泰
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