ニュートリノ実験用超伝導ビームライン

J-PARCでは、ニュートリノ振動実験(T2K)が2009年春から開始されています。
その一次ビームラインには、主リングから射出される最高50 GeV(現状30GeV)の
陽子ビームを半径約100 mで90 度程度曲げる事が要求されました。
そのために、2.6 Tの高磁場を発生する超伝導磁石システムが開発されました。
このシステムの開発はKEK素粒子原子核研究所からの依頼で、同低温グループと
超伝導低温工学センター、機械工学センターが共同で行いました。
2002年から開発が始まり、全システムは2008年12月に完成しました。
その後2009年6月までビーム運転を含む試運転を行い、4月23日には始めての
ニュートリノ生成を確認しています。

限られた予算とスケジュールで開発および建設を実現するため、ビームラインの
主構成要素となる超伝導磁石には複合磁場型超伝導磁石が採用されています。
これは2.6 Tの2極磁場と19 T/mの4 極磁場を同時に発生できる磁石であり、
実際の加速器としては世界で始めて採用されています。
全28台の磁石は直列に接続され、超臨界ヘリウムにより約4.5Kに冷却されます。
超臨界ヘリウムは、地上に設置した1.2 kWの冷凍パワーを持つ冷凍機システムにより供給されます。



ニュートリノ実験用超伝導ビームライン外観

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