2023.3

第25号

■ 広報誌「FAS だより」第 25 号の」発行に当たって ■● 賛助会員の皆様にはますますご清栄のこととお喜び申し上げます。
日頃より、当財団に対する格別のご協力をいただき、心より厚く御礼申し上げます。
● 広報誌「FAS だより」も公益財団法人に移行してから第 25 号を発行することになりました。
● 2022 年度助成では、国際交流や国際会議・国際研究集会等への助成を実施し、また研究者等に対する顕彰事業では 4 件の研究業績に対し奨励賞を授与することができました。
● また、加速器セミナーOHO’22 は、新型コロナウイルスに対してしっかりとした感染対策をとって現地開催とオンラインによるハイブリッド形式で実施しました。
● 奨励会では、賛助会員の皆様で、広報誌「FAS だより」に投稿したい高エネルギー加速器に関する記事等を募集しております。是非ご投稿ください。お待ちしております。
● 当財団では、ホームページや広報誌「FAS だより」などで加速器科学に関する知識の普及
啓発活動を行っておりますが、是非ご覧いただき、より良いものにするために皆様のご意見をお寄せください。
● 賛助会員のバナー広告掲載について
当財団のホームページ上に賛助会員様のバナー広告を掲載しております。
掲載を希望される賛助会員様は、是非ご利用ください。（無料）<連絡先 ： info@heas.jp 又は TEL/FAX 029-879-0471>
公益財団法人 高エネルギー加速器科学研究奨励会
事務局

FAS だより

第 25 号

目次
2023 年 3 月

1．国際交流等助成報告
1）The CERN Accelerator School, Advanced Accelerator Physics2022 への参加
および CERN 滞在報告
高エネルギー加速器研究機構加速器研究施設

小林愛音 …………………… 1

2）高温超伝導線材の接合における線材内部の層間抵抗の発生メカニズムの解明
東北大学大学院工学研究科

量子エネルギー工学専攻

阿竹洋輔 ………… 6

2．国際会議等助成報告
1）加速器国際スクール（The 5th International School on Beam dynamics and Accelerator
Technology, ISBA22）開催報告
広島大学先進理工系科学研究科

栗木雅夫 …………………………………… 10

3．SuperKEKB 加速器の現状
高エネルギー加速器研究機構加速器研究施設

増澤美佳 …………………… 17

4．研修会等の開催報告
1）高エネルギー加速器セミナー（OHOʼ22）開催報告 …………………………………………… 262）第 2 回加速器施設探訪会実施報告 ……………………………………………………………… 28
5．2022 年度高エネルギー加速器科学研究奨励会奨励賞
1）小柴賞 1「水チェレンコフミューオン検出器を応用した空気シャワー観測装置
によるサブ PeV ガンマ線天文学の開拓」
瀧田正人 …………………………………………………………………………… 31
2）小柴賞 2「光拡散フリー透明シンチレータを用いた近回折限界性能 X 線画像
検出器の開発」
亀島

敬 …………………………………………………………………………… 32

3）諏訪賞 1「超伝導高周波加速空洞の開発研究」
加古永治 …………………………………………………………………………… 33
4）諏訪賞 2「大強度加速器施設のための耐放射線電磁石の開発」
田中万博 …………………………………………………………………………… 34
6．奨励賞授与式に関する科学新聞記事 ………………………………………………………………… 36
7．2023 年度事業計画 ……………………………………………………………………………………… 37
8．2023 年度収支予算 ……………………………………………………………………………………… 41
9．賛助会員一覧（2023 年 1 月 1 日現在） ……………………………………………………………… 42

1.1. 参加者

The
CERN
Accelerator
School,Advanced Accelerator Physics 2022 への参加およびCERN 滞在報告

スクール参加者は生徒側が 61 人（26 カ国）、講義・演習の講師や開催者側が 21 人であった（Fig.1にホテル敷地内で撮った集合写真）。全体の約半数が CERN からの参加であり、その他ヨーロッパ
各地の研究機関からの参加者が多く、日本人は私のみだった。

高エネルギー加速器研究機構

参加者とは講義・演習だけでなく、1 日 3 食お加速器研究施設

よびコーヒータイムや空いた時間を一緒に過ご小林愛音

たいころ、何気ない普段の話題も含め多岐にわた

2022 年 11 月 6 日から 18 日にかけて France,

る会話を楽しんだ。フランス人の参加者が多く、Savrier（Annecy 郊外）で行われた The CERN
Accelerator

School （ CAS ） ,Advanced

Accelerator Physic 2022[1]へ参加した。さらにそし、それぞれの研究、国や文化、趣味、将来やり

私は初心者レベルだがフランス語でも会話できたことも楽しかった。学生も含め多くの研究者と知り合い、今後もこの繋がりを大事にしたい。

の後 23 日午前中まで CERN に滞在し、ビーム結
合インピーダンス関連についてのセミナー・議論・研究相談、研究現場の見学等を行った。
コロナ禍に入ってから出張に行ける機会もな
かったが夏頃に緩和されてきたこと、CAS の今回のテーマが私の研究内容に合っていることから、職場から参加の許可をもらうことができた。高エネルギー加速器科学奨励会には渡航費の補助をいただき、なんとか出張にかかる費用を集めることができた。

Fig. 1 Group photo [2].

1. スクールの概要
今 回 の テ ー マ は beam dynamics, beam
instability, wake field 等、私の研究テーマに関連のある内容だった。それ以外にも研究を進める上で必要なことも多く、理解を深めることができ大変有意義であった。CERN や近隣の研究機関からの研究者の熱意のある講義と、参加者による活発な議論が大変良かった。
スクール会場になったホテルは街の中心から徒歩とバスで片道約 1 時間の離れた景色の良い場
所にあり、食事も含めほぼホテルに缶詰だった（朝食 7 時半から夕食 21 時まで）。講義は毎朝 8時半から始まり、演習も含め 19 時頃まであった。

1.2. 講義のレベル
Advanced course で加速器物理に関する基礎的な知識は前提とされており、その上でどの講義も馴
染みのないに人も理解しやすいようイントロから丁寧に説明されていた。私は普段の研究内容に関することはある程度は勉強しているつもりだ
が、体系立った説明で理解が深まった。参加できるタイミングやテーマにもよるが、加速器物理分
野に来てから、また年齢的にも早いうちが良いと感じた。参加者は博士課程の学生が多かったが、ポスドクや私と同じように職員になっている人たちも少なくなかった。私は素粒子物理で博士号取得半年後に加速器物理を始め数年内なので、対－1－

象範囲内であったと思う（職位や年齢の制限は特1.4. 演習に記載なかった）。

あらかじめ選択した 3 つのグループ（Beam optics

1.3. 講義内容

design and correction / RF measurements /Beam instrumentation and diagnostics）に分か

簡単にまとめると講義テーマは、ビーム力学・ビーム不安定性、電子雲、RF 測定技術、光学計算や
lattice 、 空 間 電 荷 効 果 、 landau damping,
nonlinear dynamics, beam instrumentation,
beam diagnostics, beam loading, RF feedback,
ERL, FER, Muon colliders, HL-LHC, 加速器の課題等であった。どの講義もその道の一流の研究れて合計 6 日間の午後のそれぞれ 2 時間程度、演習を行なった。私は職場でモニターグループに所
属 し て お り 、 知 識 を 深 め る た め Beam
instrumentation and diagnostics を選択したが、他の演習を選択した参加者から話を聞くと、どれを選択したとしてもためになりそうだった。
Beam instrumentation and diagnostics では、者によるもので、講義内容が工夫されてとてもわ

シミュレーションツールを用いてビーム位置モ

かりやすく、実例も紹介されていて大変興味深か

ニターの原理の理解を行なった。シミュレーショ

った。ホームページには講義資料も掲載されていン内でビーム源、モニター、フィルター、ミキサる。いくつか私にとって印象的な講義を紹介すー等を設置し、プローブでそれぞれの信号を見る。

て、質問に答えながら仕組みを理解し、最終的に

縦・横方向ビーム不安定性、Landau damping
等は私の主な研究テーマに直結するので、それらはビーム位置モニターの設計を考えるというものだった。

に関わるようになってから勉強しながら研究を

さらに 10 テーマ以上の 3~4 人の少人数に分か進めてきた。しかしながら、これらのテーマは奥れて行う演習が用意され、ビームプロファイルやが深く、難解で、腰を据えた勉強ができていなか

エミッタンスを測定し、グループで議論しながらったため、改めて今回集中的に講義を受けられた

その測定原理を理解する小実験を行なった。スペ

ことでより理解を深めることができた。

クトルアナライザーとビーム位置モニターを使RF feedback についての講義では、RF 加速空

い波形を観察したり、キャリブレーションを行っ

洞のインピーダンスの影響を抑制すること、周回たり、レーザーとレンズを使った光学測定の原理

周波数の高調波のインピーダンスを減らすこと、を体験したりした。私はレーザーを使った

さらに縦方向ビーム不安定性を global に抑制することが順序立てて説明され、制御の戦略が理解しやすく興味を持った。
高輝度 beam diagnostics では、実例として世界記録を持つ KEKB でのいくつかの測定結果が紹

pepper-pot emittance measurement が特に面白かった(Fig. 2 にセットアップ)。写真右の複数の小さい穴を通して光の広がりをカメラで観測しエミッタンスを導出した。

介されており、KEK 職員として誇らしいと感じ、
私も頑張りたいと思った。
私にとっては、nonlinear dynamics はあまり馴染みがなく、後半につれ難しく感じていった。しかし合計 4 時間と議論の 1 時間で概要を聞いたことは今後それに関する課題にあたったときに強みにはなると思う。復習はしておきたい。

－2 －ホテルを追い出されずに滞在し療養できること
ホテルを追い出されずに滞在し療養できること
また、空き缶やジャガイモを蒸すお鍋に電極をまた、空き缶やジャガイモを蒸すお鍋に電極を付け、ビーム位置モニターを模擬した実習も大変
付け、ビーム位置モニターを模擬した実習も大変面白かった。
面白かった。
演習によって空き時間が異なったため、私は余演習によって空き時間が異なったため、私は余った時間にRF measurements のコースにも参加
った時間に RF measurements のコースにも参加できた。ここでは、ビームの代わりにワイヤーをできた。ここでは、ビームの代わりにワイヤーを張って装置のビーム結合インピーダンスを評価
張って装置のビーム結合インピーダンスを評価する演習（stretched wire method）を行なった。
する演習（stretchedwire method）を行なった。
これは職場で何度か行ってきたが、シンプルなモ
これは職場で何度か行ってきたが、シンプルなモ
デルで理解を深めるため参加した。他にも面白そFig. 2 Pepper-pot emittance measurement
setup.
Fig. 2 Pepper-pot emittancemeasurement
setup.
は確認した。乗り継ぎのヒースロー空港からは、は確認した。乗り継ぎのヒースロー空港からは、日本とは異なるコロナ禍が終わったかのようなデルで理解を深めるため参加した。他にも面白そうな演習があり、時間があれば参加したいと感じ
うな演習があり、時間があれば参加したいと感じた。
た。
1.5. その他の特別プログラム
1.5. その他の特別プログラム
スイス・ジュネーブには中央ヨーロッパ最大級のスイス・ジュネーブには中央ヨーロッパ最大級の三日月型レマン湖があり、そこで津波が起きるの日本とは異なるコロナ禍が終わったかのような世界になっていた。スクールの半ばに陽性者が出世界になっていた。スクールの半ばに陽性者が出たらしいとたまたま知ったが公式なアナウンス
たらしいとたまたま知ったが公式なアナウンスや濃厚接触者の確認等はなく気にしている人もや濃厚接触者の確認等はなく気にしている人もいなかった。後半から咳をする人が増え始め、終三日月型レマン湖があり、そこで津波が起きるのかということについて、地質学者がセミナーを行
かということについて、地質学者がセミナーを行った。
レマン湖での津波は、頻度はまれ（確か 1600

いなかった。後半から咳をする人が増え始め、終了後、CERN 滞在中に何人も陽性者が出たと知了後、CERN
滞在中に何人も陽性者が出たと知り、万一感染していたらと思うと恐ろしかった。

った。レマン湖での津波は、頻度はまれ（確か 1600
年に一度）だが、湖畔の土砂崩れ等に起因し湖に年に一度）だが、湖畔の土砂崩れ等に起因し湖に振動が発生することで、湖の反対側に大きくなっり、万一感染していたらと思うと恐ろしかった。

2. CERN にて
2. CERN にて振動が発生することで、湖の反対側に大きくなった波が到達するとのことであった。
た波が到達するとのことであった。
土曜も平日と変わらず講義だったが、日曜は任

11 月 18 日にスクールのバスでジュネーブ空港
11 月 18 日にスクールのバスでジュネーブ空港
へ、そこからスクールに参加した数人と連れだっ土曜も平日と変わらず講義だったが、日曜は任意参加でアヌシー旧市街ガイド付き散策、午後は意参加でアヌシー旧市街ガイド付き散策、午後は
Murderparty というその地方でのロールプレイ

へ、そこからスクールに参加した数人と連れだって CERN へ移動し、受付を行なった。
て 渡航前に私の研究に関連する研究者数人に連CERN へ移動し、受付を行なった。

Murder party というその地方でのロールプレイ
ングゲームが開催された。
ングゲームが開催された。
2 週 目 の 水 曜 の 夕 食 後 は 講 義 室 で Cinema

渡航前に私の研究に関連する研究者数人に連絡を取っており、私の関心のある研究の議論を関絡を取っており、私の関心のある研究の議論を関係者と進めるには最初にセミナーをしたほうが

2 週目
の水曜
の 夕 食 後 は 講 義 室 で Cinema
eveningとしてIntouchables（邦題：最高のふたeveningとして Intouchables（邦題：最高のふたり）という友情・コメディーのフランス映画を鑑係者と進めるには最初にセミナーをしたほうがスムーズだろうということでアレンジしてもらスムーズだろうということでアレンジしてもら
い、週明け 21 日午前中に発表を行なった。セミり）という友情・コメディーのフランス映画を鑑賞した。これは参加者から候補を募り選ばれた。
賞した。これは参加者から候補を募り選ばれた。
最終日の前夜は Gala dinner ということで少しい、週明け
21 日午前中に発表を行なった。セミ
ナーでは、J-PARC
main ring (MR)でのビーム結ナーでは、J-PARC main ring (MR)でのビーム結合インピーダンスに関する課題について紹介し、最終日の前夜は Gala dinner ということで少しお洒落な格好をしてくることが勧められており、お洒落な格好をしてくることが勧められており、場所はいつものホテル内レストランおよびコー

合インピーダンスに関する課題について紹介し、議論を行なった。J-PARC RCS/MR で採用してい議論を行なった。J-PARC RCS/MR
で採用しているファインメットを使ったRF 空胴がCERN コ

場所はいつものホテル内レストランおよびコー
ヒースペースだったが、食後にダンスパーティー
ヒースペースだったが、食後にダンスパーティーが開催された。

るファインメットを使ったRF 空胴がCERN
コ
ラボレーションにより PSB、PSや ELENA
など
ラボレーションにより PSB、PS や
ELENAなどでも使われている。私が紹介した
MR
加速空胴の

が開催された。
1.6. コロナ感染症について
1.6. コロナ感染症について
フランスではマスク義務はなくなり、検査し陽性
フランスではマスク義務はなくなり、検査し陽性の場合は 1 週間隔離される決まりになっていた。

でも使われている。私が紹介した
MR 加速空胴のインピーダンスの課題と FX セプタム対策についインピーダンスの課題と FX
セプタム対策について興味を持ってもらえた。
J-PARC
MR は、CERN-て興味を持ってもらえた。
J-PARC MR は、CERNPS と加速器のサイズ等は似てはいるがバンチ長
PS と加速器のサイズ等は似てはいるがバンチ長やバンチあたりの粒子数等が異なるためそれぞの場合は1 週間隔離される決まりになっていた。
スクールに参加申込をする前に、万一感染してもスクールに参加申込をする前に、万一感染してもホテルを追い出されずに滞在し療養できること

やバンチあたりの粒子数等が異なるためそれぞ

に電極を

習も大変

、私は余

にも参加

イヤーを

3
3

－3－

れの課題が違っていることも実感した。J-PARCにおけるビーム結合インピーダンスを下げるた
めのより良い解決方法はすぐには出るものではないが、CERN で開発されたシミュレーションコ
ードについての質問等、今後も引き続き議論させてもらうことになり、大変有意義であった。
午後はコントロールルーム（CCC）へ案内してもらった。私は学生の頃 LHC-ATLAS 実験に参加
し CERN で約 2 年研究していたが、加速器物理の研究現場にはシャットダウンの頃一度 CCC に見学に入っただけで、ビームが出ているのは初めてだったので大変興味深かった。今年は 11 月末

Fig. 3 ELENA.

までがビーム運転だったため、運転中に間に合って大変ためになった。J-PARC MR にはリアルタイムでベータトロンチューン測定ができるシス
テムがなく、CERN にある測定システムを以前から見てみたかった。測定の様子を実際に見てますます J-PARC MR への導入に向けた検討を進める
やる気が出た。
11 月 22 日午前中は反陽子を使った実験をする
ための減速器 ELENA（Fig.3）や実験エリアを案内してもらった。ここではビームを空胴で加速するのと同様の仕組みで逆に減速するというもの
で、いくつかの反物質を研究する素粒子実験エリ
アに PS からの減速したビームを供給している。
反水素を溜めておける空洞もあり興味深かった。
ついで CERN ができた頃の 1960 年代からあるPS のエリアやさらに上流の加速器の LEIR も案内してもらった。LEIR はさらに Linac3 からのイオンパルスを LHC に適したバンチ長さ・粒子密度に変える役割をしている。

その日の午後は Impedance Working Group（IWG）のミーティングに参加し、21 日のセミナーに参加できなかった人たちもいるので関連箇所を説明させてもらい、終わった後もインピーダンス対策について議論を行なった。
23 日午前中は CCC で RF グループが行なっているバリアバケツのビーム実験を見学した。
CERN の加速器は LHC 以外スーパーサイクル
で、様々なターゲットに向けて選択的にビームを出すことができるのでビーム実験をいつでもスケジュールし行うことができる。J-PARC MR は
そのようなシステムではないため、決められた実験の運転サイクル期間内に行うしかない。また、
RF 加速空胴システムが置かれた地上部の施設を見学し、素晴らしい CERN での体験を終え、お昼前に空港へ移動した。
CERN で案内してくれた研究者たちは、皆親切で協力的・専門的であり、私の研究に関連のありそうな人をたくさん紹介してくれて大変ありがたく、研究を進めてまた議論したいと思った。
CERN には人がたくさんいることもあり、物理学者とエンジニアの仕事がうまく分かれて仕事をしていると感じた。日本では人が少ないところが多く、専門でなかったとしても手広くどちらもやらないといけない状況が普通になっている。どちらにもメリット・デメリットはあると考えられるが、これに関しては私には CERN の働き方のほうが合いそうな気がした。

－4－

3. まとめ
The CERN Accelerator School, Advanced
Accelerator Physic 2022 に参加し、約 2 週間にわたり講義・演習、参加者と議論・交流を行なった。
CERN では私の主な研究テーマであるビーム
結合インピーダンスに関連するセミナーや議論、
研究相談や研究現場の見学を行い有意義な期間を過ごすことができた。
いずれの経験でも自分の力不足も感じ修行のようでもあり、毎日盛りだくさんで疲労も感じた。しかし大変有意義かつ貴重な経験で、今後の研究生活を豊かにするものと考えられる。今回の経験を活かして研究に邁進していきたい。

謝辞
公益財団法人高エネルギー加速器科学奨励会には渡航費の補助をいただき大変感謝いたします。
グループの予算で参加費、さらに LHC との共同
研究の科研費（LHC 入射器アップグレードにおける広帯域空胴を用いた国際共同研究・研究課題番
号 19KK0078）からその関連期間に相当する滞在費や旅費の補助をしてもらい、大変感謝しています。CERN でお世話になった研究者達、さらに約3 週間に渡る出張に快く送り出していただいいた
職場の皆様にも感謝いたします。

参考文献[1] CAS Advanced Accelerator Physics, 2022
home page https://indico.cern.ch/event/1126689/[2] CERN Document Server, OPEN-PHOACCEL-2022-026.

5－5－高温超伝導線材の接合における線材内部の層間抵抗の発生メカニズムの解明

東北大学大学院工学研究科

Fig. 1 REBCO 線材の構造例

量子エネルギー工学専攻
阿竹洋輔

1. 背景

Fig. 2 REBCO 線材のはんだ接合の模式図

銅酸化物系の高温超伝導体である REBa2Cu3O7-δ

ある．接合抵抗と層間抵抗は接合面積に反比例す(RE: 希土類元素) を用いた REBCO 線材は，高いるため，単位面積相当の抵抗として，抵抗に接合

臨界温度 (Tc) や臨界磁場 (Bc2)，高磁場中での高面積を掛けた接合/層間手抵抗”率”を定義する．

い電流密度などを活かし，加速器用マグネットを（単位: nΩcm2）

始め，電力ケーブル [1]，[2]， NMR や MRI [3]，層間抵抗率は線材のメーカーやバッチにより核融合炉用マグネット [4]，[5]などへの応用が期大きく異なり，接合抵抗率に大きな影響を与える

待されている．これらの応用機器では数十 km 以

ため[6]–[8]，層間抵抗率に対する詳細な調査が，上の線材が必要であるが，現状，REBCO 線材の線材接合技術の発展に非常に重要となる．

長尺化は困難であり，最大でも 1 km 程度である．

半田接合において，REBCO 線材はその接合過このため，応用機器への適用に際し，線材同士の程で加熱される．この加熱が接合抵抗率に与える接合が必要となる．

影響の調査がなされ，200–300 °C で加熱された線

REBCO 線材の模式図 Fig. 1 に示す．REBCO

材では，接合抵抗率が大幅に上昇することが報告

線材は超伝導層や金属層などの複数の層からなされている[9]．これは，加熱による REBCO からる構造をとる．REBCO 線材の代表的な接合方法の酸素の拡散と接合抵抗率の上昇を強く関連付の一つとして，線材の面同士をはんだで接合するけるものである．本研究では，接合抵抗の上昇の方法が挙げられる (Fig. 2）．この場合，線材間の原因を特定するため，加熱した線材の層間抵抗率

接合部分に電気抵抗（接合抵抗）が発生し，これの測定を液体窒素中で実施し，線材の加熱と層間をできる限り低減することが重要である．接合抵

抵抗率の変化を調査した．

抗 Rjoint の内訳を以下の式 (1-1) に示す．
Rjoint = 2(RAg/REBCO + RAg + RCu/Ag + RCu)
+ 2Rsolder/Cur + Rsolder

2. 方法
(1-1)

2.1. サンプル準備
本研究では，SuperPower 社製の REBCO 線材を

RAg/REBCO, RCu/Ag, Rsolder/Cu は Ag/REBCO 界面及び Cu/Ag 界面に存在する界面抵抗であり，RAg,
RCu, Rsolder は銀，銅，半田の抵抗である．上記の抵抗成分のうち，RAg/REBCO, RCu/Ag の和を層間抵用いた (SCS4050-AP)．2 cm 長のサンプルを切り出し，300 °C，0，1，5，10 分，ホットプレー
トを用いて加熱した．それぞれのサンプルの臨界
電流 (Ic) を，四端子法を用いて，液体窒素中で測抗と呼び，接合抵抗における非常に重要な要素で1－6－

定した．これにより，本来の Ic である 115 A から

20 A までの Ic を持つ線材を用意した．
2.2. コンタクトプローブ CTL 法

層間抵抗率の測定方法として，コンタクトプロー
ブ Current Transfer Length (CTL) 法と呼ばれる方法が存在する[10]．Fig. 3 に本手法の概略図を示す．電流リードと電位プローブの双方にコン

Fig. 3 実験部の模式図

タクトプローブが用いられている．これらのプローブは線材の表面に触れており，上下から荷重が印可られ，自身のたわみによる反力によって接触荷重を確保している．与えられた電流は線材の銅層から超伝導層に転流することで，銅層表面の電位が指数関数的な現象を示す．初期電位が 1/e になる距離を転流距離 (CTL) と定義する．転流距
離は層間抵抗率の関数であるため，転流距離を測定することで，線材の層間抵抗率を推定することができる．本手法を用いて，上記のサンプルに対し，液体窒素中で転流距離の測定を実施した．

Fig. 4 層間抵抗率と転流距離の関係性を示す
校正曲線 (77 K)

2.3. 数値計算
転流距離と層間抵抗率の関係性を求めるため，数元要素法による静電場解析を実施した．詳細な体系等は文献 [10]，[11] に則って作製した．

線材の接合抵抗率の増加の原因は主に，層間抵抗率の増加に起因する可能性があることが判明し

3. 結果

た．

Fig. 4 に数値解析により得られた校正曲線を示す．REBCO 線材の層間抵抗率は，実験的に得ら

4. まとめれた転流距離と，この校正曲線を用いて推定され本研究では 300°C で加熱した REBCO 線材の層間

た．Fig. 5 に Ic と加熱時間の関係性を示す．Ic は

加熱時間の増加に伴って 115 A から最小 20 A ま
で減少した．これは，加熱により REBCO 内の酸素が外部に拡散し，Ic の劣化が発生したと考えられる．Fig. 6 に層間抵抗率と加熱時間の関係性を示す．加熱されていない線材の層間抵抗率は 12nΩcm2 であったのに対し，加熱により最大 55
nΩcm2 まで増加した．また，加熱時間が 1 分であっても，層間抵抗率が非加熱時の 2 倍以上増加した．Fig. 7 に Ic の減少と層間抵抗率の増加の関係性を示す．層間抵抗率の増加は，Ic の減少に対し，抵抗率を測定した．結果として，加熱していないものの層間抵抗率が 12 nΩcm2 であったのに対し，加熱時間の増加により，最大 55 nΩcm2 まで増加した．この結果により，加熱線材の接合抵抗率の増加の原因が層間抵抗率の増加にあることが示唆された．また，Ic の劣化と層間抵抗率の上昇に強い相関関係があり，これは，酸素の拡散により生じた REBCO の常伝導部分が，層間抵抗率の上昇に大きく影響を与えていることを示唆するものである．今後の展望として，加熱温度や加熱時ほぼ比例の関係にある．これらの結果より，加熱－ 27 －

間の変更により，はんだ付けの加熱による層間抵抗率の変化の詳細な調査を実施する予定である．

5. 謝辞
本研究内容は，公益財団法人高エネルギー加速器
科学研究奨励会の渡航費支援を受け，Applied
Superconductivity Conference 2022 (Honolulu,
Hawaii, USA) にて発表されました．

6. 参考文献

Fig. 5 Ic と加熱時間の関係性

Fig. 6 層間抵抗率と加熱時間の関係性

Fig. 7 層間抵抗率と Ic の減少の関係性[1] Vladmir S. Vyatkin, M. Kiuchi, Edmund S. Otabe,
and T. Matsushita “Design of Practical
Superconducting DC Power Cable with REBCO
Coated Conductors, ” IEEE Trans. Appl.
Supercond., vol. 25, no. 4, Aug. 2015, Art. no.
6606207.
[2] M. Yagi et al., “Experimental Results of 275-kV 3kA REBCO HTS Power Cable,” IEEE Trans. Appl.
Supercond., vol. 25, no. 3, Jun. 2015, Art. no.
5401405.
[3] J. Bascuñán, S. Hahn, Y. Kim, and Y. Iwasa, “A
new high-temperature superconducting (HTS)
700-MHz insert magnet for a 1.3-GHz LTS/HTSNMR magnet,” IEEE Trans. Appl. Supercond., vol.
23, no. 3, p. 4 400 304, Jun. 2013.
[4] S. Ito, H. Hashizume, N. Yanagi, H. Tamura,“Advanced high-temperature superconducting
magnet for fusion reactors: Segment fabricationand joint technique,” Fusion Eng. Des., vol. 136,
Part A, Nov. 2018, pp. 239–246.
[5] S. Ito, H. Tamura, N. Yanagi, and H. Hashizume,“Low-resistance joint development for segmentfabrication of high-temperature superconducting
fusion magnets,” Nucl. Fusion, vol. 61, no. 11, Oct.
2021, Art. no. 115002.
[6] M. Polak, P. N. Barnes and G. A. Levin,“YBCO/Ag boundary resistivity in YBCO tapeswith metallic substrates,” Supercond. Sci. Technol.,vol. 19, no. 8, July 2006, pp. 817–820.
[7] N. Bagrets, et. al., “Current Transfer Length andinterfacial Resistance Between Superconductors
and Metals in commercial REBCO Tapes andCables,” IEEE Trans. Appl. Supercond., vol. 31, no.
6, Sept. 2021, Art. no. 6601508.
[8] M. Polak, W. Zhang, J. parrell, X. Y. Cai, A.
Polyanskii, E. E. Hellstrom, D. C. Larbalestier, and
M. Majoros, “Current transfer lengths and theorigin of linear components in the voltage-current
curves of Ag-sheathed BSCCO components,”
Supercond. Sci. Technol., vol. 10, no. 10, Oct. 1997,
pp. 769–777.
[9] J. Lu, Y. Xin, B. Jarvis, H. Bai, “Oxygen outdiffusion in REBCO coated conductor due toheating,” Supercond. Sci. Technol. vol. 34, May
2021, Art. no. 075004.

－38－

[10] R. Hayasaka, S. Ito, and H. Hashizume,“Evaluation of Interface Resistance in a REBCO
Tape at Different Temperature by Contact-probing
Current Transfer Length Method,” IEEE Trans.
Appl. Supercond., vol. 29, no. 5, Aug. 2019, Art.
no. 9000805.
[11] Y. Atake, S. Ito, K. Takahashi, H. Hashizume,“Evaluation of Magnetic Field Dependence of the－ 49 －

Interface Resistivity in REBCO Tape, ” IEEE
Trans. Appl. Supercond., vol. 32, no. 6, Sep. 2022,
Art. no.4803205.

加速 速速 器速 国速 際際 ス速 ク速 ー速 ル速 (The 5th International School on Beam dynamics andAccelerator technology, ISBA22) 開催報告
広島大学 先進理工系科学研究科
はじめに 年  月  日から  日の九日間にわたり第五回ビーム力学と加速器技術のための国際スクール 7KHWK,QWHUQDWLRQDO
6FKRRORQ%HDPG\QDPLFVDQG $FFHOHUDWRUWHFKQRORJ\,6%$ が広島県東広島市の広島国際プラザで開催されました。本スクー
ルはアジア地区を中心とした学生若手研究者に加速器の基礎となるビームダイナミクスと各技術を学ぶ機会を与え本格的な加速器研究への入り口となることを目指したもので、第五回目の開催となります。第三回、第四回と本スクールはオンラインにより開催されたので、現地開催は  年以来  年ぶりとなります。現地開催にはこぎつけたものの、コロナ禍が完全にはまだ終わっておらず、いま
だに大きな影響を受けながらの開催でした。
広島空港の国際便は運行停止中で、海外から栗木雅夫の参加者は羽田空港、福岡空港、関西空港などを利用せざるをえませんでした。また
世界的に /&& の運行もごく限られていて、航空運賃も高止まりしており、経費のやりくりに苦労することになりました。また、
中国がいまだに非常に厳しい渡航制限を敷いていることから、中国からの参加者の来日は実現しませんでした。それでも  名
（うち  名はオンライン）の学生を迎え、対面によりスクールが開催できたことは大きな喜びでした。
以下、本スクールについて報告したいと思います。本スクールについての詳細な情報は
ホームページ>@から閲覧可能です。
 加速器科学における人材育成の課題
1．加速器科学における人材育成の課題
加速器科学における人材育成の必要性と課題については、これまで各所でかなりの分量を割いて述べました。戦略的な人材育成をすすめる海

写真１：広島国際プラザでの集合写真。
－ 10 －

外にくらべ、依然として日本における加速器科
学の教育は現場レベルの努力に委ねられており、海外に比べて大きく立ち遅れていることは強調しておきたいと思います。今回の国別（国籍ではなく居住地）の学生内訳は、日本  名、台湾
 名、中国  名（オンライン）、韓国  名、でした。インドからは  名が参加を予定していまし
たが、インド側の事情により残念ながら直前で参加が取りやめとなりました。中国からは当初
 名を超える参加希望者がありましたが、渡航困難によりオンラインでの参加に切り替えたとところ、多くの学生から参加のキャンセル希望が出されました。このようなスクールは知識の習得とともに、人脈を広げるよい機会となります。人脈は研究活動にとっても非常に重要なものであり、オンラインスクールが人脈の構築という観点からはその機能を充分に発揮しえず、学生にとっても魅力のないものと映ったのではないかと思います。より広く、経費をかけずに知識を広げるというオンラインスクールの機能は充分に評価されるべきですが、本スクールのような、濃密な人間関係の構築を目指す性格のスクールにとっては、現在の技術は不十分なものだと思います。

習得とともに人的なネットワークの形成も重 ISBA22 の概要

2．ISBA22の概要.HXQJ/DX 氏 1655&7DLZDQ 、さらに組織委員,6%$ は大学加速器連携ネットワークによる人（東大）、大塚崇光氏（宇都宮大）、そして科

材育成等プログラム（,,1$6）の成功をうけて、学秘書として =DFKDU\/LSWDN 氏（広島大）とい 年から発足した加速器科学総合育成事業

う体制で運営されました。また、事務局として、（,,1$61;）の事業として実施されました。本.(. 国際企画課の平野氏をはじめ多くの皆様の協事業の趣旨には「近年、基礎科学を取り巻く環

力を得て行われました。

要な目的の一つです若手にとって海外や国際的な環境で講義などを受ける機会はそう多くはありません｡そのような環境で新しい知識を得て
新しい友人や講師などと知り合うことは多くの学生にとって将来の進路に良い影響を与えるでしょう
会場となったのは 年、 年に続き広島
県東広島市の広島国際プラザ（+LURVKLPD,QWHUQDWLRQDO3OD]D+,3）です写真１に会場前での記念写真を示します。国際協力事業団-,&$ と広島県国際センターが共同で運営する施設で国際交流事業などで来日する外国人や行事に参加する日本人のための宿泊研修施設です本スクールは昨年に引き続き組織委員長
として広島大学の栗木雅夫.(. 側のパートナー
として $OH[DQGHU$ULVKHY 氏 .(. さらに各国
地域のパートナーとして *DR-LH 氏 ,+(3&KLQD $EKD\'HVKSDQGH 氏 6$0((5,QGLD <XMRQJ.LP 氏 .$(5,.RUHD そして :DL
会委員として大谷将士氏（.(.）、坂上和幸氏

境変化（基礎科学の地盤沈下）や大学等におけ

る科学の多様化（イノベーションシフト）などの厳しい変化が起こっており、基礎科学の一つである加速器科学でも、これらの変化に対処し、 3．カリキュラム
3. カリキュラム
その広範かつ持続的な発展を目指す事業が必要となっています。このため、本機構では、加速,6%$ の構造は以下の様なものです。

器科学の高度化・多様化及び人材育成を大学等

 日間は加速器の基礎的な講義に充てられました。

と連携して推進するプログラム『加速器科学総合育成事業』を実施いたします。」とあります。
本スクールは加速器科学の基礎と必要な技術、を支えるいくつかの技術（5)、常伝導と超伝導加速空洞、ビーム計測）、ビーム力学、加速器

最先端の研究成果を学び、さらに学生間、学生の応用（中性子源、コライダー、)(/、医療応と講師の交流により、加速器科学を学ぶ能力と動機を与えることを意図したものです。多くのスクールがそうであるように知識やスキルの加速器科学の紹介から、加速器の原理、加速器用）など幅広い内容が紹介されます。写真２に.(. の横谷馨氏による講義風景を示します。それ－ 11 －

に続いて、 日間にわたり、加速器科学における見受けられます。安い部品を買い集めて 3&$7

最先端の話題についての講義を今回初めて設置互換機を組み立て、)ORSS\'LVN から /LQX[ をイしました。 日は人工知能 $, について、その基

ンストールして使っていたという筆者と同じ体礎と加速器への応用例、さらに具体例として加験を共有する <XMRQJ.LP 氏により、(/(*$17 の速器運転と加速器におけるビーム計測への適用

3& へのインストールと立ち上げ、使用までを丁について講義を設定しました。 日は最先端加速

寧に指導されたことは、多くの学生にとって単技術として、レーザープラズマウエーク加速、に既成のソフトウェアが動く箱である 3& というレーザープラズマイオン加速、加速成功に湧く

概念を変えるカルチャーショックともいえる体

ミューオン加速についての講義を行いました。

験だったのではないでしょうか。

ミューオン加速は将来を大きく拓く可能性のあ

最終日には、実習の、そしてスクール全体の仕る進展であり、その科学研究についても講義を上げとして、学生による実習成果の発表会が行設定しました。講義題目と講師について、表にわれました。写真３にその様子を示します。各まとめます。

グループ毎に実習の課題に対するシミュレー
ション結果を取りまとめ、最終的に得られたパ講義に加えて、加速器シミュレーションの実習

写真 ：学生による実習成果の発表。
フォーマンスのみならず、最適化の方法や、得られたビーム特性の評価など、多岐にわたる内容が発表されました。この学生による発表は講

写真２：横谷馨氏（.(.）による講義の一コマ。

師たちにより採点され、この結果に基づき後述
する祝賀会において上位  チームが表彰されまを行いました。使用したコードは米国 $UJRQQHした。

研の開発による (/(*$17 で、行列計算をベースに幅広い加速器設計に使用できるソフトウェア,6%$ が用意した講義以外に、学生同士が自らので、実際の研究にも広く利用されているもので研究について発表しあう学生セッションを前半す。(/(*$17 の特徴としてビーム力学の基本とな

部の夕食後に行いました。学生にとって、他のる線形力学との対応がとりやすく、ビーム力学

地域、他の大学に通う学生の研究発表を聞くこの基礎を理解するのに適しています。本実習でとは、よい刺激となったことでしょう。

は学生でチームを結成してもらい、チーム毎に異なる課題に取り組むこととしました。二日目
から最後の一コマは実習に充てられ、遠足の日を除き、最終日の前日まで  コマにわたりこの実習は続けられました。逆説的ですが、コン
ピューターの普及により学生のプログラミング
や 26 に対する知識や能力は低下しているように－ 12 －

表：ISBA22 のカリキュラム.網掛け部分が今回新たに設置した advanced lectures.
講義題目

講師

所属

$FFHOHUDWRUVLQPRGHUQVFLHQFHV

栗木雅夫

広島大

)RXQGDWLRQRI%HDP'\QDPLFV ,,,,,,

<XMRQJ.LP

.$(5,.RUHD

5)6\VWHP:HLNHXQJ/DX

1655&7DLZDQ,QMHFWRU

田中織雅

.(.

6SDOODWLRQ1HXWURQ6RXUFH

明午真一郎

-$($)RXQGDWLRQRIV\QFKURWURQDQGVWRUDJHULQJ

横谷馨

.(.

6\QFKURWURQ/LJKW 6RXUFH

加藤政博

広島大

/LQHDU$FFHOHUDWRU)RXQGDWLRQ

坂上和之

東京大

$QDO\WLFDO7UHDWPHQWRI/LQHDU$FFHOHUDWRU

-LH*DR

,+(3

)RXQGDWLRQRI6XSHUFRQGXFWLQJ$FFHOHUDWRU

佐伯学行

.(.

3URWRQ/LQHDU$FFHOHUDWRU

<RQJ/LX.(.)RXQGDWLRQRI&ROOLGHUV

横谷馨

.(.

$GYDQFHG%HDP'\QDPLFV-LH*DR

,+(3

%HDP'LDJQRVWLFVLQWURGXFWLRQ$OH[DQGHU$U\VKHY .(.)RXGDWLRQRI)(/

田中隆次

理研

$FFHOHUDWRU$SSOLFDWLRQ$EGD\'HVKSDQGH

6$0((5,QGLD+DGURQ7KHUDS\$EGD\'HVKSDQGH

6$0((5,QGLD)RXQGDWLRQ$,

中島 悠太大阪大

2YHUYLHZRI$,$SSOLFDWLRQLQDFFHOHUDWRU

岩崎 雅子大阪公大$,EDVHG$FFHOHUDWRU2SHUDWLRQ西 隆之

理研

$,EDVHG%HDP'LDJQRVWLFV

前坂 比呂和

理研

)RXQGDWLRQRI/3:$

3$7+$.1$9((1大阪大)RXQGDWLRQRI/DVHU,RQ$FHHOHUDWLRQ

西内満美子

467 関西)RXQGDWLRQRIPXRQDQGLWV6FLHQFH

大谷将士

.(.

0XRQ$FFHOHUDWLRQDQGLWV)XWXUH

大谷将士

.(.

－ 13 －P

A
G

スクールのちょうど中日に相当する  日目には、遠足を実施しました。これもこれまでの ,6%$ において必ず実施してきたもので、昨年はオンライン開催にも拘わらず、オンライン遠足を催したほどです。人間関係をより一般化した文化、歴史、伝統に対する理解は、研究の背後にある
知的好奇心を向上させ、ひいては研究者としての幅を広げます。 年、 年にはいずれも広島市の平和祈念公園、そして廿日市市の厳島神社を訪れました。これらの場所は 81(6&2 世界
遺産にもなっており、いわば広島県の定番ス
ポットと言えるものです。しかし今回は視点を変えて、近年人気を集めている尾道からしまなみ海道へと足を延ばしました。ここは人気の観光リゾートエリアですが、産業と歴史の視点でこの地域を眺めれば、まったく違った景色が見えてきます。

 社会的イベント
4．社会的イベント
講義や実習に加えて、,6%$ ではいわゆる社会的なイベントに力を入れています。今回行った社会的なイベントは、レセプション、遠足、伝統文化鑑賞会、そして祝賀会です。
レセプションは初日の夕食を兼ねて、会場となった +,3 の食堂で行いました。贅沢な食事ではありませんでしたが、多くの学生が様々な地域から集い、これから  日にわたりまさに寝食をともにし、集中して学ぶ前に、お互いを知ることは非常に意味があります。これにより、学
生間、そして学生と講師の間の心理的な障壁が取り除かれ、講義における質問や議論、実習における共同作業などが各段に活発になります。
レセプションの本来の意味はホストが客をもてなすことにあります。行事をおこなうさいには
多くの場合レセプションが行われますが、文化的な行事として定着しているものには深い意味があるものです。

尾道から今治につづく芸予諸島は、現代でも造船業の集積地で、日本最大の今治造船をはじめ、中小を含む多くの造船所がひしめき合っている地域です。しまなみ海道の最大の橋梁である来島海峡大橋がかかる来島海峡は、潮流の向きに

写真 4：来島海峡大橋の橋上における記念写真。筆者は高所恐怖症のため、橋の欄干からなるべく離れるように努めた。

－ 14 －PA

より船の航路が変わる瀬戸内随一の難所として知られています。その潮流は時速 NP を超え、複雑な地形による座礁の危険、発生する渦潮など、難所であるがゆえにそれが観光の目玉にもなっています。複雑な地形を安全に航行するための案内人が発祥とされる村上海賊が中世にはこの地域を支配し、いまでも多くの遺跡をみることができます。この地域をはじめ、海で繋がる広い地域には、村上をはじめ、来島、越智、
河野、など村上水軍ゆかりの姓を持つ人々が多く暮らしています。この航路はかつて朝鮮通信使が通った道であり、大崎下島の御手洗港、福山市の鞆の浦港、そしてやはり日本のエーゲ海として人気の牛窓港などは、公式の寄港先となっています。

写真 ：実習で一位を獲得したチーム)DUDGD\ の 面 々 。 左 よ り <LQJ6KDQ &KHQ+DUXNL0DHGDそして +LURNL7DMLQR。

遠足では来島海峡における潮流体験から始まり、
来島海峡大橋、海鮮 %%4 による昼食、村上水軍博物館、そして尾道の千光寺を訪ねました。写真  は来島海峡大橋の上での記念撮影。

写真 ：実習で二位となったチーム
5XWKHUIRUG の面々。左から $VXWR.DVDJDNL
0DQD0L\DJDZD(PUH&RVJXQそして &KLD
+HQJ+XDQJ。

写真 ：ひょっとこ踊りの様子。
遠足の締めくくりとして、,6%$ の伝統文化鑑賞会として毎回大好評のひょっとこ踊りの会を催しました。会場ロビーに音楽に合わせて八本松
ひょっとこ愛好会のみなさんが入場します。最初は神妙な面持ちだった学生達も、ユーモラスな踊りに表情が緩みます。その後、ひょっとこ
踊りの説明を栗木が英語と日本語で行い、その後は総踊りです。最初は様子を伺っていた参加者も、最後は全員が輪になって踊っていました。
写真  は学生達と愛好会のみなさんです。
最終日には、スクール修了の祝賀会をおこないました。会場は近郊の飲食店で、この日まで遠足を除き会場にほぼ缶詰状態だった学生達は、－ 15 －PA

写真 ： 三位と なったチ ーム /DZUHQFH の面 々 。 .RVXNH <DPDML .HLVXNH 'DWH
6HRQJ+RRQ.ZRQそして &KHQ3LQ&KDQJ。

ここでようやくそこから解放されます。祝賀会
では実習発表会での上位三チームが表彰されました。写真６７、８に受賞者の笑顔を載せます。
一位となったのはチーム )DUDGD\：<LQJ6KDQ&KHQ+DUXNL0DHGDそして +LURNL7DMLQR二
位はチーム 5XWKHUIRUG：$VXWR.DVDJDNL0DQD
0L\DJDZD(PUH&VRJXQそして&KLD+HQJ
+XDQJ三位はチーム /DZUHQFH：.RVXNH<DPDML.HLVXNH'DWH6HRQJ+RRQ.ZRQそして &KHQ
3LQ&KDQJ という皆さんです。おめでとうございました。
祝賀会の最後には、全員に修了証が手渡されました。写真  は修了証を手に喜びに沸く学生達です。みなさん、よくがんばりました！

5．最後に
5．最後に

して行ってまいりました。このような国際ス
クールが地元で開催できることは大きな喜びですが、一方でより国際的な展開を行うべきというのも事実です。本スクールはきっかけこそ,,1$6 プログラムですが、日本をはじめ、韓国、
中国、台湾、そしてインドの研究者達があつまって始めたもので、将来的にはこれらの国を巡回しておこなうことを想定していました。
次回の ,6%$ スクールは、講師でもある韓国の<XMRQJ.LP 氏から、韓国で開催したいという意向が示されました。開催候補地は韓国の慶州（*\HRQJMX）で、新羅王国の首都がおかれた地であり、81(6&2 世界遺産にもなっている歴史と伝統を持つ地域です。近郊に .$(5, の研究施設がおかれ、さらに 3$/ のある浦項にもほど近く、伝統と最新科学が同居する地域です。来年の韓国開催が実現すれば、いよいよ念願である ,6%$の国際的な展開に足を一歩踏み出すことになります。,6%$ の今後にご期待ください。

以上のように、 年ぶりの現地開催となる,6%$ を成功裏に終了することができました。
参考文献等
これも加速器科学奨励会をはじめ、高エネル
ギー加速器研究機構、日本加速器学会、広島大>@,6%$ ホームページ
学など多くの関係諸機関の協力のたまものです。 https://conference-indico.kek.jp/event/186/
ここで改めて感謝を表したいと思います
また最後に来年のスクールについての見通しを述べたいと思います。本スクールは  年より
広島大学主催として、広島県東広島市を会場と写真 9：修了証を受け取り、満面の笑みの学生たち－ 16 －PASuperKEKB 加速器の現状
高エネルギー加速器研究機構・加速器研究施設

増澤

1.

美佳

はじめに
SuperKEKB は 2010 年に運転が終了した KEKB トンネルを再利用して建設された周長約 3 km の

7 GeV 電子リング（HER）と 4 GeV 陽電子リング（LER）からなるダブルリングコライダーで［1］、KEKB で達成したピークルミノシティ 2.1 × 1034cm‒2s‒1 を更に数十倍上げるために「ナノビーム大角度交差衝突方式」と呼ばれるビーム衝突方式［2］を採用している。この方式では、KEKB と同程度のバンチ長であっても大きな水平交差角で電子と陽電子が衝突するので実際の衝突領域をバンチ長よりもぐっと短くすることができる。これにより、バンチの長さ全体にわたって衝突することから生じてしまう砂時計効果［3］が緩和され、垂直方向に強力な絞り込みを行うことでルミノシティを上げることができる。このナノビーム方式は、元々はイタリアの P. Raimondi らによって提案された方式［4］で SuperKEKB が世界のコライダーに先駆けて実現した。
SuperKEKB では 2016 年 2 月より 5 か月間の試運転期間の後、衝突点最終集束超伝導電磁石システム（Q C S）及び Belle II 測定器を組み込み、2018 年 3 月から 4 か月間の衝突試験運転を経て 2019 年 3 月
より Belle II 測定器フル装備による本格物理実験を開始した。そして現在 2022 年 7 月から約 15 ヶ月間のロングシャットダウン 1（LS1）に入り各種のアップグレード作業が進められている。以下に現在までの SuperKEKB の運転概要、課題、LS1 中のアップグレードについて述べる。
2.

運転概要
図 1 は 2019 年３月からの蓄積電流、ピークルミノシティ及び積分ルミノシティの推移を示したものである。2019 年の秋の運転で、入射効率と Belle II 測定器へのバックグラウンドの兼ね合いを慎重に見ながらコリメータの開度を調整し、衝突点における垂直ベータ関数 βy* を 1 mm に絞った状態
での衝突に成功した。これは SuperKEKB における大きなマイルストーンで、この成功によりナノビー
ム方式での衝突に手応えを感じることができた。
2020 年に入ってまもなく新型コロナウイルス感染が拡大し、SuperKEKB の運転へ少なからずの影響を与えた。2020 年 4 月 7 日新型コロナウイルス感染症緊急事態宣言が首都圏に発出され［5］、同年 5 月 25 日に一旦解除宣言が出されたものの再び翌 2021 年 1 月７日に緊急事態宣言が発出されている。東京都の緊急事態宣言発令期間を図 1 の最上段に両方向矢印で追加してある。緊急事態宣言
下・まん延防止等重点措置期間中は SuperKEKB 運転中にもかかわらずコントロールルームへの立ち
入り人数が制限されてしまった。また、KEKB から引き続き行われている毎朝のコミッショニング
ミーティングも原則リモート参加になってしまった。このような特殊な環境での加速器調整を強いられた訳だが、それでも βy* を 1 mm まで絞った状態で徐々に電流を上げ調整を進めてルミノシティ
を上げていった。2020 年の秋の運転では新しく導入したカーボンヘッドのコリメータ
［6］
のインピー
ダンスの問題があり電流増加が滞ってしまった。これについてはその後の保守期間でタンタルヘッ－ 17 －

ドのものに置き換えている。
図 2 に SuperKEKB に於ける βy* の変遷を示した［7］。2021 年、2022 年では試験的に、あるいは後述するように意図せず、βy* を 0.8 mm まで絞った状態で運転したこともあるが、現在に至るまで βy*は主に 1 mm で運転している。図 3 に蓄積電流とバンチ数の履歴を、表 2 に 2022 年 6 月 8 日時点でのマシンパラメータをまとめる［8］。これらを見てもわかるように、バンチ数はほぼデザイン値に達しておりこれから電流を上げていくためにはバンチあたりの電流を増やす方向しかない。
2022 年 6 月に記録されたピークルミノシティの 4.65 × 1034 cm‒2s‒1 が Belle II 測定器 ON での今日までの最高記録となっている。現在約 15 ヶ月間に渡る LS1 に入っており、
各種保守及びアップグレー
ド作業が行われている。またこの期間を利用して LS1 後の運転再開へ向けてビーム運転データの詳細な解析やシミュレーションも精力的に行われている。

図 1 ： SuperKEKB 運転推移

図 2 ： SuperKEKB 垂直ベータ関数 βy* 推移－ 18 －

図 3 ： 2022 年 2 月以降の電流とバンチ数

表 1: 2022 年 6 月 8 日時点でのマシンパラメータ。 パラメータの添字 * は衝突点での値。
（ ） 内はデザイン値 ［2］Papameter
Beam current# of bunches
Bunch current
βx* /βy*Beam-Beam Parameter ξ y
σy*tunes (x/y)
Luminosity( × 1034)

LER
1321 (3600)

HER
1099 (2600)
2249 (2500)
0.587 (1.44)
0.489 (1.04)
80/1.0 (32/0.27) 60/1.0 (25/0.30)
0.0407 (0.088)
0.0279 (0.081)
0.215 (0.048)
0.215 (0.062)
44.525/46.589
45.532/43.573
4.65（60）

unit
mA
mA
mm
μm
cm‒2s‒1

SuperKE のデザイン初期の段階では、βy* は 3 mm 程度まで絞り更にバンチ長も KEKB での実績の6 mm 程度から 3 mm 程度まで短くし、ビーム電流を LER/HER でそれぞれ 10 A/4 A 程度まで上げる、
いわゆる大電流方式を検討していた。しかし検討を進めていくにつれ、CSR（Coherent synchrotron
radiation）により特に LER でバンチ長が伸びてバンチ内のエネルギーの広がりが大きくなること、
大電流・短バンチによる高次モード発熱の増大が無視できないことがわかってきた。他にも数十 MWにものぼる放射光損失、更には消費電力が 100 MW 近くになるという不利な条件も多くあった。またシミュレーションでこの方式の到達目標である 0.3 という非常に高いビームビームパラメータ ξ y に
届かないこともわかってきた。このような困難を突破して未踏のルミノシティ領域を開拓できると期待されるのが最終的に SuperKEKB で採用されたナノビーム方式である。 ナノビーム方式の詳細については他で紹介されている［1‒4］ので省略する。
－ 19 －

図 4 では上段にその日のピークルミノシティを、下段に LER/HER の電流積の平方根を KEKB 時
代と SuperKEKB 時代をまとめて時系列で示してある［9］。ナノビーム方式を採用した SuperKEKB
は KEKB に比べて、いわゆる「エコ」な加速器であることがわかる。昨今の電気代高騰を考えると、ナノビーム方式に方向転換したのはこの観点からも懸命な選択であったと言える。

図 4 ： 上段 ： １日あたりのピークルミノシティ。 下段 ： LER/HER 電流積の平方根。

少し話は戻るが、図 2 の三段目に示したように 2020 年の春の運転からはクラブ・ウエストを導入
し［10］、以後 2022 年の 6 月 22 日に運転が終了するまでクラブ・ウエストを入れての運転を行なっている。SuperKEKB では電子ビームと陽電子ビームは大きな水平交差角で衝突するが、クラブ・ウ
エスト方式［11］を導入するとビーム粒子の水平方向変位に応じて垂直ベータ関数のウエスト（垂直ベータ関数 βy* が最小になる設計上の衝突点）が進行方向の前後にずれて相手ビームの設計軌道と重なるので（図 5）、ビームビーム相互作用に伴う共鳴不安定性を抑制できることがシミュレー
ションにより示されている。ウエストをずらすには、衝突点の両側にある LCC（Local Chromaticity
Correction）セクションの六極電磁石ペアを利用する。六極電磁石を通るビームの水平方向の変位に比例した四極磁場を利用することで衝突点のウエストをずらすことができる。図 6 に、ルミノシティ
をバンチ数とバンチ電流積で割った「スペシフィック・ルミノシティ」を、それぞれクラブ・ウエ
スト有無についてプロットした［7］。これを見るとクラブ・ウエスト無の場合より、有の場合の方でスペシフィック・ルミノシティが高いことがわかる。またクラブ・ウエスト無の場合はバンチ電
流積が 0.36 mA2 以上での運転が困難であったが、クラブ・ウエスト有ではより高いバンチ電流積での運転が可能になるというメリットも確認された。ただし、クラブ・ウエストにはこの導入によって生じる高次の非線形項が力学口径を小さくしてしまうというデメリットもあることがわかっており、このデメリットは βy* を絞っていくほど顕著になるということがシミュレーションで予見されている。メリットとデメリットのバランスが丁度良いクラブ・ウエストの割合（衝突点両側にある六極電磁石ペアの強弱関係）を探すことも今後の運転で必要となってくる。
－ 20 －

図 5 ： 衝突点でのビームの重なり方をクラブ ・ ウエスト無 （左） と有 （右） について示した概念図 ［12］。 クラブ ・ ウエスト有りの場合だと、 ビームのウエストが相手ビーム （水色） の設計軌道に重なっていることがわかる。

図 6 ： クラブ ・ ウエスト有 （赤●） 無 （青▼） に於けるスペシフィック ・ ルミノシティのバンチ電流積依存性。

3.

課題
2022 年の運転に於ける成果として 1）世界最高ピークルミノシティの更新（Belle II 測定器 ON で 4.65

× 1034 cm‒2s‒1、OFF で 4.71 × 1034 cm‒2s‒1）、2）Belle II 測定器へ 491 fb‒1 となる積分ルミノシティを供給（そのうち Belle II 測定器に記録されたのは 424 fb-1）、LER/HER で最大 1.46A/1.14A のビーム電流の蓄積に成功、3）衝突点垂直ベータ βy* 0.8 mm での物理運転、4）クラブ・ウエストを採用しての安定運転、5）陽電子ビーム輸送路終端で 3 nC の電荷量を達成、6）LER/HER 両リングでの 2 バン
チ入射実現、等が挙げられる。
－ 21 －

しかしながら、目標性能達成までにはまだまだ解決すべき問題がある。その中に、最近の運転で観測された突然起こるビームアボート現象がある。我々はこの現象を Sudden Beam Loss（SBL）と呼んでいる［13］。SBL とは文字通り、突然起こるビームロスで、ビームが数ターン（1 ターンは
10 μs）するうちに何の予兆もなくロスしてしまう現象である。ビームロスが発生すると、コリメー
タを損傷させてたり（図 7）、QCS のクエンチを引き起こしたりする場合があり、その後のビーム運転に重大な影響を及ぼす。

図 7 ： SBL によってダメージを受けた LER 垂直コリメータ

図 8 に SBL の一例を示す。最上段にはバンチあたりの電流、中央段にはビームロスに相当するものがプロットされている。突然のビームロスがビームアボート前の 2 ターン程度で発生していることがわかる。またこの時間スケールで見る限り、その前兆は全く見られない。SBL は経験的にバンチあたりの電流が大きくなると起きるということもわかっている。これは今後バンチ電流を増やしてルミノシティを向上させていく上での大きな障害となっており、原因の解明と対策を講じることが喫緊の重要課題となっている。この現象の解明なしで更なるルミノシティ向上は見込まれない。
現在 SBL 対策としてワーキンググループを立ち上げ、海外の各研究機関との情報交換・研究協力を進めながら、ビームロスモニタやバンチ電流検出器の増設や SBL が起こる過程についてのモデル構
築やシミュレーションを進めている。

図 8 ： SBL の一例－ 22 －

一般的に加速器では βy* を絞り込んでいくにつれて軌道の制御がよりシビアになっていく。特にSuperKEKB 光学系には βy* を絞り込むにつれて QCS や衝突点両側の直線部に配置されている LCC
セクションの六極電磁石のところで垂直方向ベータ関数が大きくなるという特徴がある。LCC セク
ションの六極電磁石を通るビーム水平軌道のわずかなずれが垂直方向の光学系に及ぼす影響は大きく、例えば βy* が 1 mm の時に LCC セクションの六極電磁石でのビーム軌道が 10 μm 変化しただけでベータ関数が有意に変わりベータトロンチューンが乱れることがモデル計算でも確認されている。
低電流で行われる光学補正の際には βy* が 1 mm であっても運転している最中に LCC での水平軌道が20 μm 程度変わり、結果的に βy* が 0.8 mm 程度に絞られ過ぎていたことがあった。この現象については、データ解析とモデル計算で定性的にも定量的にも理解が進んでいる。以降 LCC セクションの六極電磁石でのビーム軌道をある一定値に保持するようなフィードバック（六極電磁石の場所でバンプ軌道を作る）を行なうことで軌道を μm オーダーで制御するようにした。実は、デザイン値の

βy* = 0.3 mm では、このセクションは μm オーダーでの軌道制御が必須であることはわかっていたが、1 mm ですでにこれだけシビアになるということはあまり考えておらず準備をしていなかった。そもそも何故電流を積んでいくと軌道が変わるか、についてはいくつかの説がある。今のところビーム
からの放射光で真空パイプが温められることが軌道変動の原因であるという説が最も有力で、この説を中心に LS1 中で軌道変動に至るメカニズムの解明を進めている。QCS や LCC セクションだけ
でなく、リング全体の強く励磁されて使用されている六極電磁石での軌道も μm オーダーで制御することが必要となれば、それなりに大掛かりな対策が必要となると考える。
4.

LS1 期間中のアップグレード
LS1 では大穂直線部の LER ビームラインに非線形コリメータを導入する［13］。SuperKEKB では

コリメータをベータ関数の大きなところに設置して開度を狭くして使用している。コリメータをビームに近づけて運転しているのでインピーダンス源になったり、ビームによるダメージを受けてしまったりする可能性も高まる。一方で、非線形コリメータ方式では歪六極電磁石の非線形キックを利用し意図的にビームサイズを大きくすることからベータ関数の小さなところでも効果的にコリメーションできる。すなわちコリメータでの物理口径を大きくし、コリメータヘッドをビームから遠ざけることが可能になり（表 2）インピーダンスが低減されるというメリットがある。またシミュレー
ションでは Belle II 測定器へのバックグラウンドの軽減も期待されている。この非線形コリメータ導入にあたり 50 台のウィグラー電磁石の撤去、歪六極電磁石ペアの新規製作、電源新規製作等の大きな規模の改修工事が必要となる。LS1 でこれらの各種作業を進めており、ビーム運転再開後に非線形コリメータの効果について実験的に確かめる予定である。非線形コリメータ（D05V1）を導入する領域を図 9 に示す。
表 2: LER 垂直コリメータの 2021/12/21、 βy* = 1 mm での設定値。 ky は GdfidL で計算されたキックファクター

コリメータ名
D06V1
D06V2
D03V1
D02V1
D05V1

βy [m]
67.35
20.57
16.96
11.89
4.05

コリメータ half aperture [mm]
2.9
2.6
8.0
1.1
4.0
－ 23 －

βy ky [×1015,V/C]
16.15
5.64
1.83
11.76
0.69

図 9 ： 各コリメータと非線形コリメータ導入領域。 この領域にある LER のウィグラー電磁石 50 台を撤去し、 垂直
コリメータ （図中の D05V1） を設置、 歪六極電磁石 2 台を含む新ビームラインへ変更する。

この他、衝突点近傍での放射線シールドの増強、Belle II 測定器へのバックグラウンド軽減のための QCS クライオスタット前面ネル部分の交換（図 10）、LER コリメータヘッドの交換、HER 入射点
ビームパイプ改修等を行う。また、入射器ではビーム運転モードに応じたビーム光学系最適化、バンチ毎に独立した最適軌道調整を可能にするパルス電磁石の増強と、高電界を安定発生する加速管の設置を行う。

図 10 ： QCS を後退し、 Belle II 測定器及び QCS 周りの作業を行う。 QCS クライオスタットの前面パネルを Belle II 測定器
へのバックグラウンドを軽減するために現在のタングステン製からステンレス製に交換する。 また右図にあるようにより広いケーブルスペースを確保するために LER 上流側のクライオスタットについては形状もよりコンパクトなものに
変更する。

5.

まとめ
SuperKEKB 加速器は 2022 年 6 月にピークルミノシティ 4.7 × 1034 cm‒2s‒1 を記録して 7 月から LS1に移行した。現在 2023 年秋からの運転再開に向けたハードウエアの保守及びアップグレード作業が進行中である。一方で新型コロナウイルス感染拡大による工場や都市閉鎖の影響、及び不安定な世界情勢により一部の物品の調達で納期が非常に長くなっており、工期内での作業完了への不安材料－ 24 －

となっている。また昨今の電気代の未だかつてない急激な高騰も今後の加速器運転を行う上で懸念される。電気代高騰対策として LS1 中の待機電力を少しでも減らそうと加速器トンネルの空調や冷却水の循環を停止するなどの努力をしている。実は今回のような長期間に渡る空調や冷却水循環シ
ステムの停止は KEKB でも SuperKEKB でも経験したことがない。従って運転再開時には今まで以上に慎重な加速器の立ち上げが必要となる。
昨年 12/13-14 に国際加速器レビュー（Accelerator Review Committee）を KEK で開催し、委員のうち 7 名が来日、5 名がリモートで参加した。委員と対面するのは実に 3 年ぶりで、SuperKEKB の現状報告、LS1 中のアップグレード項目、その後の運転予定や作戦についての発表を行い委員の方々から多くの有用なアドバイスを頂いた。SuperKEKB が世界から非常に大きな注目をされていることを再認識し、1035 cm‒2s‒1 のピークルミノシティを LS1 後できる限り早期に実現しなければならないという使命を改めて強く胸に刻んだ。
参考文献［1］ SuperKEKB, https://www-superkekb.kek.jp［2］「SuperKEKB 加速器」赤井 和憲、小磯 晴代「加速器」Vol. 15, No. 4, 2018（213–220）［3］ http://accwww2.kek.jp/oho/oho11/oho11_txt/1_Funakoshi_20110823.pdf［4］ P. Raimondi,“ Status on SuperB Eﬀort,” presentation at the 2nd Workshop on Super B-Factory, Frascati,
Italy（2006）.
［5］ https://www.bousai.metro.tokyo.lg.jp/1007617/index.html［6］「SuperKEKB 用 Low-Z コリメータヘッドの開発」照井真司、石橋拓也、阿部哲郎、船越義裕、
PASJ2020 FROT07［7］ “SuperKEKB operation using crab waist collision scheme” Y. Ohnishi et al., The European PhysicalJournal Plus 136, #1023（2021）［8］「SuperKEKB 加速器の最近の運転状況」大西幸喜、PASJ2022 TFP001［9］ Courtesy of Y. Suetsugu［10］「ナノビーム方式においてクラブ・ウエストの導入を含めた SuperKEKB 加速器の最近の運転状
況」大西幸喜、PASJ2020 WESP07［11］P. Raimondi, Proceedings of the 2nd SuperB Workshop, Frascati, March 2006.
［12］“Accelerator R&D”, Catarina Biscari, Presented at the: European Physical Society Europhysics
Conference on High Energy Physics EPS-HEP 2009, Krakow, Poland - July 16-22, 2009, DOI: 10.15161/
oar.it/1448873081.77［13］“The SuperKEKB has broken the world record of the luminosity”, Y. Funakoshi et al. 13th Int. Particle
Acc. Conf. IPAC2022, Bangkok, Thailand JACoW Publishing ISBN: 978-3-95450-227-1 ISSN: 26735490 doi:10.18429/JACoW-IPAC2022-MOPLXGD1－ 25 －

第 39 回高エネルギー加速器セミナー（OHO’22）開催報告
高エネルギー加速器研究機構・加速器研究施設

増澤高エネルギー加速器セミナーは、若手研究者の育成と皆様の加速器科学への理解を深めることを目的として 1984 年以来毎年開催されてきました。今年は 9/6
から 9/9 までの 4 日間に渡って「超伝導電磁石技術」をテーマに zoom と対面を併用したハイブリッド形式で開催しました。会場となった KEK つくばキャンパ
ス３号館セミナーホールでは COVID-19 感染症対策ガイドライン及び KEK 安
全衛生推進室の指示に従ってアルコール消毒、検温、換気を徹底して行いました。参加登録者数は約 150 人で、その内訳は図にありますように 55%が大学•国
公立研究機関関係者、18%が学部・大学院生、27%が一般企業からの参加でした。
昨年と比較すると一般企業からの参加者が 10%程増えております。申し込み時点
におけるオンライン参加希望者は 71%、オンサイト希望者は 5%、併用希望者は20%でした。昨年は感染拡大を受けて見送った施設見学ですが、今年はつくばキ
ャンパスと J-PARC 東海キャンパスの二つのコースを設けて再開しました。また
OHO セミナーシリーズの名物である夜話も復活させ、長年に渡り超伝導空洞・電磁石技術に貢献された山本明 KEK 名誉教授にご講演頂きました。

OHO’22 参加登録者内訳
プログラムでは超伝導の基礎と応用、線材開発、冷凍機技術等、超伝導電磁石
技術に関連する分野を広くカバーしました。精鋭若手・中堅講師陣、そして超伝導技術分野で様々な受賞歴のある重鎮講師陣によるテキストは、教科書や資料集として今後も活用できるような素晴らしいものになりました。４日間の授業
を通してクールな講師陣の超伝導技術に対する熱い想いが会場や zoom 画面を通じて皆様に上手く伝わったのであれば幸いです。

－ 26 －

美佳

講義風景・集合写真
セミナー後のアンケートでは、COVID-19 終息後にもオンライン形式での参加
オプションのあるハイブリッド開催を希望する、という声がありました。講義内
容につきましては「講義の内容が少し難しくついていけないところがあったけ
れども、最先端の話を聞けたりしたのでとても貴重な体験でした」というようなポジティブなご意見を頂いた一方で、「一講義あたり 50 分と長かったのでもう少し短くするか導入の部分を長くしてくれると聞きやすいなと思いました」という意見もありました。見学に参加された方からは「半日の施設見学では時間が足りない」、特に移動に時間がかかる東海キャンパスの見学の場合には、「丸一日を見学に当てて欲しい」というご意見が寄せられました。この他にも講義内容やテキスト、運営についてコメントを多々頂いております。
開催期間中に体調不良を訴える方を出さずに無事セミナーを終了することができましたことは感染防止対策にご協力いただきました参加者の皆様、関係者の皆様のご努力によるものです。改めて皆様に感謝申し上げます。
OHO’22 のプログラム、講義資料、テキストについては以下のリンクよりご覧頂けます。
https://conference-indico.kek.jp/event/175/－ 27 －

第2回
加速器探訪会開催報告
第2回
加速器施設探訪会開催報告
高エネルギー加速器科学研究奨励会では、これまで毎年秋に、賛助会員を対象とした特別講演会を開催してきましたが、それにかわるものとして、昨年度より，「加速器探訪会」を開催しています。
目的は、「高エネルギー加速器科学研究奨励会の賛助会員を対象として、加速器施設内の一般見学ではアクセスできない場所、機器等を担当者の解説を交えてじっくりと視察、十分な質疑応答の時間なども設けて、施設の「探訪」を行う。」というもので、第２回目となる今年度は、第 1 回目のアンケートで希望が多く寄せられた，J-PARC 加速器を見学対象に選び，以下の要領で実施されました。
主催（公財）高エネルギー加速器科学研究奨励会

協

力

高エネルギー加速器研究機構 加速器研究施設、日本原子力研究開発機構、
J-PARC センター

実施期日2022 年９月 1６日（金）13:00〜16:45

募集人員

約 20 名（先着順） 参加者は 13 社、24 名

集合場所

JR 東海駅または AQBRC（AYA’S LABORATORY 量子ビーム研究センター）

見学コース① リニアック（クライストロンギャラリー及びトンネルを見学）
リニアックは、全長約 330 m の直線型加速器で、水素ガスから負水素イオンを発生させ、そのエネルギーを 400 MeV に加速します。25 Hz の繰り返しでパルス運転され、400 MeV まで加速された時点で、後段の RCS へ入射されます。負水素イオンの最初の加速電圧は 50 kV、つまり、運動エネルギーは 50 keV と極
めて遅いもので、このビームを加速空洞を通して加速させつつバンチに加工します。その際、加速に伴って速度が大幅に変化するため、それぞれのエネルギーで最適な加速方式を採用しています。
② RCS（トンネルを一周）
RCS は、周長約 350 m の陽子シンクロトロンで、リニアックから供給される
400 MeV の負水素イオンを入射点におかれた炭素フォイルを使って陽子へと荷電変換しながら約 300 ターンかけて多重入射し、その陽子を 25 Hz の繰り返し
で 3 GeV まで加速します。出射ビームの殆どは、物質生命科学実験施設へ供給され、中性子やミューオンの生成に用いられます。また、数秒毎に 4 発のビー
ムが後段の MR へ入射されます。現在、設計出力 1 MW を目指し、年に 100
kW のペースでビーム出力を増強しているところです（現在の出力は約 800
kW）。

－ 28 －

③ MR
MR は、周長約 1600 m の陽子シンクロトロンで、RCS から入射された 3 GeV ビ
ームを 1.4 秒で 30 GeV に加速し、ニュートリノビームラインへは、そのビームを一挙に取り出す速い取り出し（FX）方式で、また、ハドロンビームラインへは、
2 秒かけて徐々に取り出す遅い取り出し（SX）方式でビームを提供しています。
これまでに、FX で 515 kW、SX で 65 kW のビーム出力を達成していますが、高繰り返し化による更なるビーム出力の増強（FX で 1.3 MW、SX で 100 kW）を目指して、現在、主電磁石電源や加速空胴システムの増強作業を進めているところです。
初めに J-PARC 研究棟において，幅淳二奨励会代表理事の挨拶に続き，内藤富士雄 JPARC 副センター長より J-PARC の概要説明があり，その後，約 3 時間半をかけて 3 つの施設を“探訪”しました。探訪の最後に，MR の主要機器である，主電磁石電源が設置されている電源棟を見学する予定でしたが，放射線管理区域（汚染管理区域）の入退域に予想外の時間がかかったため，今回は残念ながら割愛しました。
開催後に行なったアンケートでは、「非常に良い経験となった」、「特別なトンネル内の施設が見学できたことは非常に有意義でした」などの声が聞かれる一方，「電源棟が見られず残念」，「もう少し時間があればよかった」との意見がありました。また、次回の“探訪”場所としては、KEK つくばキャンパスの加速器のほかに，他機関（国外を含む）の加速器施設を希望するという声が寄せられました。皆様から頂いたアンケート結果は、次回の“探訪会”の企画に反映していきたいと思います。

－ 29 －

幅

代表理事挨拶

参加者

リニアック（地上）リニアック（地下）RCSMR－ 30 －

公益財団法人 高エネルギー加速器科学研究奨励会
奨励賞（西川賞・小柴賞・諏訪賞・熊谷賞）受賞者について（2022 年度）
2022 年度の奨励賞（西川賞・小柴賞 ・諏訪賞・熊谷賞）は、2022 年 12 月 9 日に開催された選考
委員会および 1 月 23 日に開催された理事会において審議の結果、受賞者は下記のとおり決定いたしました。今回は、西川賞及び熊谷賞の受賞者はありませんでした。
なお、受賞者に対する奨励賞授与式は、3 月 1 日（水） 東京・アルカディア市ヶ谷（私学会館）
において行われました。

１．小柴賞 1
1）受賞者氏名および所属機関・職名等
瀧田

正人

東京大学宇宙線研究所・教授

2）研究課題 / 業績名：水チェレンコフミューオン検出器を応用した空気シャワー観測装置によるサブ PeV ガンマ線天文学の開拓
3）授賞理由宇宙線の起源の解明は現代物理学の重要な課題の一つである。その起源解明の手段として、加速された宇宙線が星間物質と衝突した際に放出される高エネルギーガンマ線、 特に未開拓のサブ PeV (0.1 ～ 1 PeV) ガンマ線が注目されていた。 瀧田氏は、大面積の水槽からなる水チェ
レンコフの技術を用いた地下ミ ューオン検出器を空気シャワー観測装置「Tibet AS γ実験」に導入することで、宇宙線雑音を大幅に削減し、サブ PeV ガンマ線の世界初の検出に成功した。
サブ PeV ガンマ線の観測には、ガンマ線信号の何桁も上の宇宙線雑音を落とす必要がある。
瀧田氏は、50 cm 径の光電子増倍管を用いた低雑音かつ安価で大面積の地下ミューオン検出器
を「Tibet AS γ実験」へ導入することで、極めて効率的に宇宙線雑音を排除できることを示した。
この地下ミューオン検出器の提案には、瀧田氏のカミオカンデ実験、スーパーカミオカンデ実験で培った水チェレンコフ型検出器の経験が生きていた。さらに、この装置を使ったガン

小柴賞受賞者の瀧田氏－ 31 －

マ線エネルギー決定において、空気シャワー観測装置のエネルギー分解能を 100 TeV で 30 %から 16 % に改善した。これらの改善により、点源のガンマ線天体に対して、100 TeV でガン
マ線の検出効率 90 % で、宇宙線雑音を約 1000 分の 1 に削減することに成功した。そして、世界で初めて 100 TeV 以上のガンマ線がかに星雲の方向から飛来していることを突き止めた。
さらに、超新星残骸 G106.3+2.7 からの 100 TeV を超えるガンマ線の観測と、既知の TeV ガン
マ線源と離れた銀河面に沿った 400 TeV 以上のガンマ線の観測に成功し、PeV エネルギー領
域以下の宇宙線の加速源が銀河系内に存在する決定的な観測的証拠を世界で初めてとらえた。
以上の物理成果を出す鍵となったのが、瀧田氏が提案して「Tibet AS γ実験」に導入した
水チェレンコフ型地下ミューオン検出器である。よって、瀧田氏の業績は小柴賞に相応しいと判断された。

２. 小柴賞 2
1）受賞者氏名および所属機関・職名等
亀島敬

公益財団法人高輝度光科学研究センター XFEL 利用研究推進室・主幹研究員

2）研究課題 / 業績名：光拡散フリー透明シンチレータを用いた近回折限界性能 X 線画像検出器の開発
3）授賞理由放射光実験において X 線画像検出器は最も汎用的な測定装置の一つである。中でも、レンズ結像型 X 線画像検出器は高解像度 X 線像の検出用途に使用され、その解像性能はシステム
空間分解能・視野を決める重要パラメータである。検出器の空間分解能は X 線検出部である
シンチレータ内の欠陥から生じる光拡散により制限され、国内外で原理上の最大性能 : 回折
限界を得られない状況であった。亀島敬氏は素材を薄くするなどして、光学ガラス級のシンチレータを組みこんだ検出器を開発し、近回折限界性能 200 nm linc― and― space パターンの解像に成功した。加えて、検出器光学系のモデルの構築と最適化と多画素イメージセンサの実装を行い、従来の 10 倍近い広視野の獲得と検出感度の最大化に成功した。本システムを
SPring-8/SACLA の利用実験に展開し、その高解像度 X 線データは先端的な成果の創出に貢献している。これらの研究成果は更なる発展と共に、国内外の放射光科学ならびに放射線測定

小柴賞受賞者の亀島氏－ 32 －

器技術の分野への広く貢献する事が期待される。
12 月 9 日開催の選考委員会では、提出論文では性能評価やイメージングのデモンストレー
ションにとどまっているものの、その後実際に装置を SPring-8 や SACLA のビームラインに組み込む準備が進み、ユーザーに開放される段階に至っていることが紹介された。また、
イメー
ジングの応用例についても議論された。さらに、今後回折限界を目指したさらなる取り組みに向かって亀島氏が努力していることも紹介された。
本成果は、現段階で最高分解能を有する検出器を開発したという点で、世界をリードする成果であるとともに、今後 SPring-8、SACLA での応用利用にさらなる発展が期待できる成果である。
以上のことから亀島氏の本業績は小柴賞に相応しいと判断された。

３. 諏訪賞 11）受賞者氏名および所属機関・職名等
加古永治

高エネルギー加速器研究機構・名誉教授

2）研究課題 / 業績名：超伝導高周波加速空洞の開発研究
3）授賞理由候補者である加古氏は、KEK における超伝導高周波 (SRF) 加速空洞およびそれを用いた加速器の開発を長年にわたって主導するとともに、日本やアジア諸国の SRF 空洞の開発計画に協力し、SRF 技術の普及と後進の育成に尽力してきた。
加古氏はまず、1990 年代に当時の TESLA 計画に関わり、1994 年には単セルでの加速電界目標を達成した。さらに、空洞内面への電解研磨の有効性を確認し、電解研磨はその後、標準的な表面処理方法として確立した。2004 年に SRF 技術がリニアコライダー計画に採用されると、加古氏は超伝導高周波試験施設（STF）を活用した超伝導 9 セル空洞及び入力カプラーの研究開発に取り組んだ。2014 年には STF-2 加速器への合計 14 台の空洞及び入力カプラーの実装を中核となって進めた。これと並行して、2008 年からはエネルギー回収型リニアック（ERL）試験施設である cERL において入射部空洞開発を行った。このように、加古氏は KEK
における SRF 空洞とそれを用いた加速器の開発を牽引してきた。

諏訪賞受賞者の加古氏－ 33 －

加古氏はまた、KEK での技術開発実績に基づき、日本国内およびアジアでの SRF 技術の促進にも注力した。QST 六ヶ所研究所の IFMIF-LIPAc、理研 RI ビームファクトリーの SRILAC、
韓国 IBS の RISP 計画への SRF 空洞の導入などにおいても、研究者の受け入れや試験施設での空洞評価など幅広い共同研究を行い、これらの計画の推進に貢献してきた。 2022 年 1 月からは、国際的な研究者組織である TESLA Technology Collaboration の議長に就任し、SRF に関する国際的な研究開発を促進している。
以上のように、加古氏は長年にわたって加速器科学の発展に貢献するとともに、顕著な業績を上げており、諏訪賞の候補に相応しいと判断された。

4. 諏訪賞 2
1）受賞者氏名および所属機関・職名等
田中

万博

高エネルギー加速器研究機構・名誉教授・研究員

2）研究課題 / 業績名：大強度加速器施設のための耐放射線電磁石の開発
3）授賞理由大強度陽子ビームを使いこなすためにはさまざまな技術開発が必要であり、二次粒子のそれぞれの利用分野でさまざまな技術開発が行われてきた。田中氏は、長年にわたって施設全体の建設・運営を主導すると共に、さまざまな機器の開発を行ってきたが、その中でも特に耐放射線電磁石の開発は多数のサイエンス分野へ大きな貢献をもたらしており特筆すべきである。
田中氏は、電磁石のコイル絶縁にビスマレイミド・トリアジン樹脂を用いることで、それまでの 10 倍、約 108 Gy の耐放射線性を実現し、さらに、製造技術の確立を図った。一方、
Mineral Insulation Cable (MIC) を用いた電磁石開発を先導し、1011 Gy までの高い放射線環境にも対応が可能な電磁石を完成させた。
これらの結果、田中氏が中心となって開発を進めた多数の電磁石は、PS 北カウンターホール、
K2K ニュートリノビームライン、J-PARC の加速器、ハドロン実験施設、T2K ニュートリノビー
ムライン、MLF の M2 トンネルなどに適用され、大強度陽子ビームを使うさまざまなサイエ
ンスに大きな貢献をしている。

諏訪賞受賞者の田中氏－ 34 －

これらの研究開発は、田中氏の熱意と強力なリーダーシップでもって成し遂げられたものであり、氏の長きに渡る研究活動を通じて、多くの研究者や技術者を育成し、学会や産業界に輩出している。
以上のように、田中氏は長年にわたって加速器科学の発展に貢献し、顕著な業績を上げており、諏訪賞の候補に相応しいと判断された。

2023.3.1 公益財団法人 高エネルギ－加速器科学研究奨励会奨励賞授与式 於 アルカディア市ヶ谷－ 35 －

The Science news 科学新聞 2023 年 （令和 5 年） 2 月 17 日 （金曜日） に掲載－ 36 －

２０２３年度

2023 年度

事業計画書

事業計画書

自 ２０２３年 ４月 １日
自 2023 年 4 月 1 日
至 ２０２４年 ３月３１日
至 2024 年 3 月 31 日

公益財団法人 高エネルギー加速器科学研究奨励会は、高エネルギー加速器科学及び関連技術の研究を助成し、加速器科学の振興を図り、もつて我が国と海外との学術研究の推進を図ることを目的として次の事業を行う。
１．研究に対する助成事業（１）助成対象高エネルギー加速器科学及びその関連技術に関し、国内及び海外の研究者・技術者に対する研究助成を行う。
①加速器の原理・物理・技術に関する研究②加速器を用いた研究のための測定技術や装置の開発研究③高エネルギー加速器を用いた研究（但し、共同利用実験等は除く。）④我が国及び海外の加速器科学の振興のために特に必要と思われる研究⑤上記研究に必要となる国内旅費（２）助成件数・・・・・５件程度（３）選定方法
選考委員会において申請書の審査を行い決定する。
（４）報告の義務助成を受けた者は研究成果報告書他を提出する。
（５）募集期間2023年4月～2024年1月末日 ただし、予算の状況により助成できない場合がある。
２．国際交流に対する助成事業（１）助成対象
①高エネルギー加速器科学及びその関連技術の研究に関し、国内の研究者及び技術者を海外に派遣する際にこれを助成する。
②高エネルギー加速器科学及びその関連技術の研究に関し、海外の研究者及び技術者を招聘する際にこれを助成する。
（２）助成件数・・・・・５件程度（３）選定方法
選考委員会において申請書の審査を行い決定する。
（４）報告の義務助成を受けた者は研究成果報告書他を提出する。
（５）募集期間1－ 37 －

2023年4月～20024年1月末日 ただし、予算の状況により助成できない場合がある。
３．国際会議・国際研究集会等に対する助成事業（１）助成対象
国内において開催される高エネルギー加速器科学及びその関連技術に関する国際会議・国際研究集会等で、高エネルギー加速器科学研究機関が主催する場合に助成する。
上記会議等に必要となる国内旅費等及び会場費等の費用（２）助成件数・・・・・５件程度（３）選定方法
選考委員会において申請書の審査を行い決定する。
（４）報告の義務助成を受けた者は研究成果報告書他を提出する。
（５）募集期間2023年4月～2024年１月末日 ただし、予算の状況により助成できない場合がある。
４．研修会等の開催事業（１）高エネルギー加速器セミナー(OHO' 23)の開催（高エネルギー加速器研究機構との共催）
・開催テーマ： 未定

・開催日(予定）： 2023年9月上旬

・会 場 (予定)： 高エネルギー加速器研究機構 3号館セミナーホール
または、現地開催とオンラインによるハイブリッド形式

・参加費(予定)： 無料

・テキスト代：

賛助会員企業所属者(2名まで)、大学生・大学院生…無料
その他 2,000円

・募集人員 (予定) ： 80人～150人
・募集期間 (予定) ： 2023年6月末日～9月上旬（２）加速器施設探訪会の実施
・対 象 者: 賛助会員

・開催日(予定)： 2023年8月～9月頃

・会: 高エネルギー加速器研究機構又は国内の加速器施設

場

・参 加 費: 無料

・募集人員（予定） : 20名
・募集期間（予定） : 2023年8月（３）高エネルギー加速器科学インターンシップへの助成
高エネルギー加速器研究機構は、大学の３・４年生及び大学院修士課程の学生（以下大学生等」という。）を対象とした「加速器インターンシップ制度」を実施し、加速器の開発や運転業務に一定期間受け入れることで、現場の研究体験を提供している。
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奨励会はこの大学生等を受け入れるための財政支援を行う。
奨励会はこの大学生等を受け入れるための財政支援を行う。
・開催時期
・開催時期

： ：2023年度下半期
2023年度下半期

・会・会
場場
(予定)
(予定) ： ：KEKつくばキャンパスまたは東海キャンパス
KEKつくばキャンパスまたは東海キャンパス（４）レクチャー＆コンサート「科学と音楽の饗宴」への助成（４）レクチャー＆コンサート「科学と音楽の饗宴」への助成
本事業は、地域の文化活動の一環として、つくば市、高エネルギー加速器研究機構が共催する科
本事業は、地域の文化活動の一環として、つくば市、高エネルギー加速器研究機構が共催する科
学者と音楽家がコラボレーションする企画として平成１７年より毎年開催されてきた。
学者と音楽家がコラボレーションする企画として平成１７年より毎年開催されてきた。
2020年度以降コロナ禍のため中止されてきたが、2023年度は現時点では12月に開催予定であり、奨2020年度以降コロナ禍のため中止されてきたが、2023年度は現時点では12月に開催予定であり、奨励会としては事業として財政的支援を計画する。
励会としては事業として財政的支援を計画する。
・開催テーマ及び開催時期
・開催テーマ及び開催時期 ： ：開催テーマは未定、時期は2023年12月（予定）開催テーマは未定、時期は2023年12月（予定）
・会・会
場場
(予定)
(予定) ： ：つくば市ノバホール
つくば市ノバホール・参・参加加費費

： ：無料
無料

・来場者数
・来場者数

： ：約８００人
約８００人

５．研究者及び研究グループに対する顕彰事業
５．研究者及び研究グループに対する顕彰事業（１）奨励賞の名称・概要（１）奨励賞の名称・概要①①
西川賞
西川賞高エネルギー加速器ならびに加速器利用に関する実験装置の研究において、独創
高エネルギー加速器ならびに加速器利用に関する実験装置の研究において、独創性に優れ、国際的にも評価の高い業績を上げた単数または複数の研究者及び技術者
性に優れ、国際的にも評価の高い業績を上げた単数または複数の研究者及び技術者②②
小柴賞
小柴賞素粒子分野などの基礎科学における測定器技術の開発研究において、独創性に優素粒子分野などの基礎科学における測定器技術の開発研究において、独創性に優れ、国際的にも評価の高い業績を上げた単数または複数の研究者及び技術者
れ、国際的にも評価の高い業績を上げた単数または複数の研究者及び技術者③③
諏訪賞
諏訪賞高エネルギー加速器科学の発展上、長期にわたり顕著な寄与があったと認められる
高エネルギー加速器科学の発展上、長期にわたり顕著な寄与があったと認められる
単数または複数の研究者及び技術者並びに研究グループ
単数または複数の研究者及び技術者並びに研究グループ④④
熊谷賞
熊谷賞開発研究、施設建設など長年の活動を通して、高エネルギー加速器や加速器装置へ開発研究、施設建設など長年の活動を通して、高エネルギー加速器や加速器装置への顕著な貢献が認められる企業の単数または複数の加速器関係者の顕著な貢献が認められる企業の単数または複数の加速器関係者（２）奨励賞の内容（２）奨励賞の内容
各賞ごとに表彰盾と賞金３０万円を授与する。
各賞ごとに表彰盾と賞金３０万円を授与する。
（３）表彰件数・・・・・各賞合わせて５件程度（３）表彰件数・・・・・各賞合わせて５件程度（４）選定方法（４）選定方法
選考委員会において各賞受賞対象の審査を行い、理事会において決定する。
選考委員会において各賞受賞対象の審査を行い、理事会において決定する。
（５）募集期間（５）募集期間
２０２３年９月～
２０２３年９月～２０２３年１１月末
２０２３年１１月末
６．加速器科学に関する知識の普及・啓発事業
６．加速器科学に関する知識の普及・啓発事業
一般社会に対し、高エネルギー加速器科学に関する知識の普及・啓発活動を行う。
一般社会に対し、高エネルギー加速器科学に関する知識の普及・啓発活動を行う。
（KEK一般公開・奨励会ホームページ・奨励会情報誌（ＦＡＳだより）等による）（KEK一般公開・奨励会ホームページ・奨励会情報誌（ＦＡＳだより）等による）
７．出版物の編集及び刊行事業
７．出版物の編集及び刊行事業
高エネルギー加速器科学及び関連技術の研究成果を加速器科学の振興のため、我が国の研究推
高エネルギー加速器科学及び関連技術の研究成果を加速器科学の振興のため、我が国の研究推進を図ることを目的として出版物を発行する。
進を図ることを目的として出版物を発行する。
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① ＦＡＳだより(奨励会情報誌) ・・・・・・・・・・・・ 賛助会員等に配布

年２回発行② 高エネルギー加速器セミナーテキスト ・・・ 賛助会員等に配布

年１回発行③ ＨＩＧＨ・ＥＮＥＲＧＹ・ＮＥＷＳ ・・・・・・・・・・・・賛助会員等に配布

年４回発行

８．その他、この法人の目的を達成するために必要な事業を行う。

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2023 年度

収支予算書（損益計算書）

自：2023 年 4 月 1 日

至：2024 年 3 月 31 日
（単位：円）

科

目

２０２３度予算（Ａ）

Ⅰ．一般正味財産増減の部
1．経常増減の部(1)経常収益基本財産運用益 基本財産受取利息
2,390,000
特定財産運用益 特定財産受取利息
0
受取会費
受取会費
4,450,000
事業収益
研修会等事業益
100,000
受取寄附金
寄附金等
0
雑収益
預金受取利息0
経常収益計
6,940,000(2)経常費用①事業費
研究助成費
500,000
国際交流助成費
500,000
国際会議助成費
500,000
研修会等開催費
870,000
褒 賞 費
1,800,000
出版物頒布費500,000
諸謝金
0
給料手当
1,455,000
旅費交通費
110,000
通信運搬費
40,000
什器備品費
0
消耗品費
42,000
賃借料
70,000
光熱水料費
30,000
雑費
30,000
事業費合計
6,447,000②管理費
給料手当
1,455,000
会議費
35,000
旅費交通費
225,000
通信運搬費
71,000
什器備品費
0
消耗品費
42,000
賃借料
70,000
諸謝金
55,000
光熱水料費
30,000
雑費
25,000
管理費合計
2,008,000
経常費用計
8,455,000
当期経常増減額△ 1,515,000
経常外増減の部
0(1)経常外収益0
有価証券売却益
有価証券売却益0
基本財産評価益
基本公社債評価益
0
特定資産評価益
特定公社債評価益0
経常外収益計0(2)経常外費用0
有価証券売却損
有価証券売却損
0
基本財産評価損
基本公社債評価損0
特定資産評価損
特定公社債評価損0
経常外費用計0
当期経常外増減額0
当期一般正味財産増減額△ 1,515,000
一般正味財産期首残高
106,778,226
一般正味財産期末残高
105,263,226
Ⅱ正味財産期末残高
105,263,226※当期経常増減額△1,515,000円については、特定資産で補填する。

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２０２２度予算（B）

増 減（Ｃ＝Ａ－Ｂ）

1,896,000
04,600,000
100,000006,596,000

494,0000△ 150,000
000344,000

500,000
500,000
500,000
870,000
1,580,000
350,0000
1,455,000
110,000
40,000042,00070,00024,00030,0006,071,0000000220,000
150,000
0
0
0
0
0
0
0
6,000
0
376,000

1,455,000
47,000110,000
71,000042,00070,00055,00024,00025,0001,899,000
7,970,000△ 1,374,000
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
△ 1,374,000
108,152,226
106,778,226
106,778,226

0△ 12,000
115,000
0
0
0
0
0
6,000
0
109,000
485,000△ 141,000
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
△ 141,000△ 1,374,000△ 1,515,000△ 1,515,000

（公財）高エネルギ−加速器科学研究奨励会賛助会員一覧（公財）高エネルギ－加速器科学研究奨励会賛助会員一覧
2023 年1月1日現在
会 員 名

会 員 名

1

エーザイ (株)31(株) 日本アクシス

2

S.P.エンジニアリング (株)32

日本高周波 （株）

3(株) 大阪真空機器製作所

33

日本製鉄 （株）

4

川崎設備工業 （株）

34

日本電磁工業 （株）

5

キヤノン電子管デバイス （株）

35(株) 野村鍍金6

金属技研 （株）

36

浜松ホトニクス （株）

7

工藤電機 （株）

37(株) パルスパワー技術研究所

8(株) ケーバック

38(株) Bee Beans Technologies

9

小池酸素工業 （株）

39

日立金属 （株）

10

神津精機 （株）

40(株) 日立製作所

11

コカ・コーラボトラーズジャパン （株）

41

ＶＡＴ （株）12

JFEテクノリサーチ (株)42

富士通 （株）13(株) ジェック東理社

43

武州ガス （株）

14

秀和電気 (株)44(有) 双葉工業

15

真空光学 (株)45(株) マイテック

16

スカンジノバ・システムズ (株)46(株) 前川製作所

17

セイコー・イージーアンドジー (株)47

三菱重工機械システム (株)18

大陽日酸 （株）

48

三菱電機 (株)19(株) 多摩川電子

49

三菱電機システムサービス (株)20(株) 千代田テクノル

21

ツジ電子 （株）

22(株) 電研精機研究所

23(株) 東京ニュークリアサービス

24

東芝エネルギーシステムズ (株)25(株) トヤマ26

長瀬ランダウア （株）

27(株) NAT28

ニチコン (株)29

ニチコン草津 (株)30

日新パルス電子 （株）（五十音順）－ 42 －