加速器の基本原理と種類,電磁場中での荷電粒子の振る舞いについて講述する。
電磁場中の荷電粒子の運動や荷電状態変換等を含む加速器物理の基礎が理解でき,さらに高エネルギーの荷電粒子ビームを得るために必要な電子銃・イオン源,高電圧発生装置等に関わる加速器工学について説明できるようになる。
加速器,電子ビーム,イオンビーム
✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | 展開力(探究力又は設定力) | 展開力(実践力又は解決力) |
毎回講義を実施するとともに,演習問題に取り組んでもらいます。
授業計画 | 課題 | |
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第1回 | 加速器の歴史と用途について | 加速器の発展の歴史と用途を理解する。 |
第2回 | 加速器の基本原理(静電加速器) | 静電加速器について説明できるようになる。 |
第3回 | 加速器の基本原理(線形加速器) | 線形加速器について説明できるようになる。 |
第4回 | 加速器の基本原理(円形加速器) | サイクロトロンやシンクロトロンについて説明できるようになる。 |
第5回 | ビームダイナミクス | 荷電粒子の運動法則と各種磁石の作用を説明できるようになる。 |
第6回 | ビーム加速と位相安定性 | ビーム加速における位相安定性の原理を説明できるようになる。 |
第7回 | ビーム源(電子銃・イオン源),高電圧発生装置 | ビーム源や高電圧発生装置について説明できるようになる。 |
Stanley Humphries, Jr., "Principles of Charged Particle Acceleration", Dover Publications, ISBN-13: 978-0486498188 (2012).
John J. Livingood, "Principles of Cyclic Particle Accelerators", D. Van Nostrand Company, Inc., ISBN-13: 978-0-4420-4822-8 (1961).
各授業の最後に実施する小テストにより成績評価を行う。
学部レベルの数学,古典力学,電磁気学を修得していること。