WEP038 　粒子源　 8月8日 大展示ホール 13:10 - 15:10

J-PARCハドロン実験施設におけるベリリウム製ビーム窓の設計

Design of beam window made of beryllium at J-PARC hadron facility.

○渡邉 丈晃，上利 恵三，秋山 裕信，青木 和也，家入 正治，加藤 洋二，倉崎 るり，里 嘉典，澤田 真也，高橋 仁，田中 万博，豊田 晃久，広瀬 恵理奈，皆川 道文，武藤 良太郎，森野 雄平，山野井 豊（KEK）

○Hiroaki Watanabe, Keizo Agari, Hironobu Akiyama, Kazuya Aoki, Masaharu Ieiri, Yohji Katoh, Ruri Kurasaki, Yoshinori Sato, Shin'ya Sawada, Hitoshi Takahashi, Kazuhiro Tanaka, Akihisa Toyoda, Erina Hirose, Michifumi Minakawa, Ryotaro Muto, Yuhei Morino, Yutaka Yamanoi (KEK)

J-PARCハドロン実験施設では、30GeVに加速された陽子ビームを金属標的（以下、標的）へ照射し、そこで生成されるK中間子等の2次粒子を利用したバラエティーに富んだ原子核・素粒子実験を遂行している。現行の標的は1次陽子のビームパワーで最大約53kWに対応しているが、これを最大約90kWに対応した標的へのupgradeを計画している。標的はヘリウムガスが封入された気密容器中に置かれており、陽子ビームは真空ダクト中を通るため、標的の前後にはヘリウムガスと真空を仕切るための気密性のあるビーム窓が必要となる。標的の大強度化に合わせてビーム窓についても大強度ビームに対応させるため、新たに金属ベリリウムを使ったビーム窓の設計を行った。ベリリウムは低密度、低放射化、および高熱伝導率などメリットが多いが、他の金属との接合がやや難しく、これまで主にロウ接が用いられてきたが、大強度ビームの熱負荷を想定した場合、接合強度が十分でない可能性があることがわかった。そこで、加速器で実績のあるHelicoflex型メタルシールを使った接続方法について設計検討を行い、その実証試験を行った。また、万一ベリリウムが破損した場合でも真空ダクト中への飛散をなるべく防止するための隔壁についても検討を行った。ここではベリリウム製ビーム窓および飛散防止隔壁についての設計および実証試験の結果について報告を行う。