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小山高専で加速器研究者の指導のもとで加速器制作活動を実施しました

3月18日(水)、19日(木)の2日間に、小山高専の加速器製作チームに岩下さん・広田さんが来てくださり、加速成功に向けた指導をしていただきました。

 現在、小山高専は自分たちが作成したサイクロトロン加速器を用いて、陽子ビームの計測を目標に活動をしています。今までの活動では、加速器を動かした際にプローブに陽子ではなく電子が当たっており、その原因をメンバー間で考察していました。  今回、お二人の訪問によって、作成したサイクロトロン加速器の以下のような問題点を洗い出し、改良をする事ができました。

 始めに、プローブの改良を行いました。今までは、様々な方向から飛んでくる粒子を捉えていた物を、測定できる方向を絞れるようにしました。 次に、測定方法の変更を行いました。プローブからの電流を、電流計を使って計測をしていましたが、オシロスコープを用いて測定する方法に変更し、より細かい動きを取れるようにしました。 他にも、フィラメントの絶縁体の変更やダミーDeeの製作を行いました。

最後には、実際に加速器を動かして測定を行いました。オシロスコープでの測定ということもあり、普段とは異なるデータ量に戸惑いながらも解析を行い、その結果を基に今後の活動の目標を立てる事ができました。

活動の様子
活動の様子

2026

沖縄高専で加速器研究者の指導のもとでレールガン開発活動を実施しました

·844 文字·2 分
 今回の活動では、大阪大学の岩下先生に沖縄高専へお越しいただき、3日間にわたってレールガンの開発に取り組みました。 1日目(10月9日)は、まず3日間で実施する作業内容を確認し、コンデンサバンクの増設、飛翔体の改良、スイッチの改良についてメンバー間で役割分担を行い、それぞれ作業に取り組みました。前回の実験結果から、飛翔体には重量のある真鍮製のものよりも、極薄のアルミ板を使用した方が飛距離が伸びることが分かりました。しかし、発射時に接触面が焦げてしまい、使用回数が限られるという課題がありました。そこで、この課題を改善するため、長さ5cmの極薄のアルミ板を用いたU字型アーマチャーを合計5個作成しました。 2日目(10月10日)は、コンデンサのはんだ付け作業を進め、約200mFのコンデンサバンクに、さらに200mF分のコンデンサを追加しました。また、従来のスイッチは、感電を防ぐために絶縁体を使用して直接押す方式でしたが、安全性を向上させるため、ばね式のネズミ捕りを改良したスイッチを新たに製作しました。その結果、安全に放電できる仕組みを備えたスイッチを完成させることができました。 3日目(10月11日)は、作成した各部品を接続し、電流波形の測定を目指して実験を行いました。しかし、飛翔体を発射することができず、目標としていた測定には至りませんでした。発射できなかった原因として、飛翔体を加速させる際に使用するカーボンの抵抗が大きく、十分な電流が流れなかった可能性が考えられます。ただし、原因は特定できていないため、今後は実験時の状況を振り返り、電流の流れや各部品の接続状態などを確認する必要があります。今回の実験では、装置を実際に動作させるうえでの課題が明らかになりました。 今後は、原因の調査と装置の改善を進め、飛翔体の発射と電流波形の測定につなげていきます。

沖縄高専で加速器研究者の指導のもとでレールガン開発活動を実施しました

·1034 文字·3 分
今回の活動には、大阪大学の岩下先生にお越しいただきました。 1日目(7月30日)は、まず、3日間で行う作業内容を整理するとともに、必要な物品・工具の確認を行いました。その後、速度測定回路を固定するための治具を3Dプリンタで製作するとともに、送信部となるレーザーのはんだ付けを行いました。ユニバーサル基板を使用したため、配線が難航しましたが、無事に回路を作成することができました。あわせて、コンデンサバンクのはんだ付けにも着手しました。 2日目(7月31日)は、コンデンサとバスバーのはんだ付けを進め、最終的に約200mFのコンデンサバンクを完成させました。また、速度測定回路の受信部となるフォトセンサーのはんだ付けも行いました。 3日目(8月1日)は、オシロスコープによって電圧、電流波形の観測動作確認を行った後、発射実験を実施し、放電時の波形を測定しました。発射は安定して成功しました。安定した発射を実現する鍵となったのは、むやみに電圧を上げることではなく、発射部の手前でアーマチャ(飛翔体)をレールに緩く接触させることでした。岩下先生からは、極薄のアルミ板や真鍮板を均等にU字に曲げた後、U字の角度を変化させて接触状態を微調整し、テスターにより、導通を確認するという方法についてご助言をいただきました。そこで、直流安定化電源の電圧値表示を確認しながら、コンデンサに充電された微電圧が放電されるかどうかを確かめ、ぎりぎり導通しつつも接触圧(摩擦力)が過大にならず、アーマチャが滑らかに前進できる状態へと調整を行いました。また、接点の摩擦を抑えるため、アーマチャと銅バスバー製スイッチの接触部分に黒鉛を塗布し、銅バスバー製スイッチの接点部分には接点溶着を防ぐため、マンガン電池から取り出した炭素棒も試用しました。軽量なアルミ製アーマチャについては、炭素棒をスイッチにかみ合わせた状態でも発射することができました。一方、重量のある真鍮製のU字アーマチャについては、炭素棒接点を使用しない方が飛距離の伸びが良いという結果が得られました。これは、炭素棒によって接触抵抗が増加した可能性が考えられます。

香川高専で加速器に関する講演会を実施しました

·326 文字·1 分
香川県高松市の香川高専高松キャンパスで専攻科1年生約20名を対象に、加速器とその利用に関する講演を行いました。 加速器の基礎や医療応用などの利用、さらに、大谷の専門であるミューオン加速とその技術を用いた素粒子研究など、最新の技術開発・研究の展開について紹介しました。 講義後の質疑応答では、「J-PARCがなぜ世界最大級のビームパワーを実現できているのか」といった技術的な質問から、「KEKで活躍する高専出身者はどのような仕事をしているのか」といったキャリアに関する質問まで、多岐にわたる質問が寄せられました。 講義の様子

全国高専加速器交流会をリモート開催しました

2026年6月25日、授業終了後の16:30頃から、Zoomを用いて「全国高専加速器交流会」を開催しました。小山高専、長野高専、豊田高専、群馬高専、沖縄高専から、AxeLatoonで加速器製作活動に取り組む高専生が集まりました。今回は、新入生を含む初回の顔合わせとして、まずは他高専の仲間を知り、気軽に加速器の話をしてみることを目的に実施しました。

2025

香川高専詫間キャンパス専攻科生が住友重機械工業新居浜・西条工場を見学しました

·264 文字·1 分
香川高専詫間キャンパス専攻科生約15名が住友重機械工業新居浜および西条工場を訪問し、 加速器製作や関連する機器製作工場を見学しました。 住友重機械工業は、医療用線源やがん治療用のサイクロトロン加速器を手がけています。 今回の見学会では、電磁石の製造・調整の現場やサイクロトロン加速器の調整現場に加え、 半導体製造装置や宇宙関連機器の製作に関する工場も見学しました。