コラム

コラム

加速器図鑑:電子銃

広島大学、原子力研究開発機構、名古屋大学、KEK の共同開発による最新型の高性能な電子銃。分割型セラミックと呼ばれている部分が絶縁体。この絶縁体をはさんで陰極(カソード電極)と陽極(アノード電極)との間に500kV という高電圧がかけられる...
コラム

加速器図鑑:クライオモジュール

KEK のSTF のクライオモジュール。この黄色い真空断熱容器の中に超伝導線形加速器の心臓部が収まる。 クライオモジュールは超伝導加速器のために作られた造語である。クライオ(cryo-)とは「低温」「冷凍」などを意味する接頭辞。モジュー ...
コラム

加速器図鑑:ビームパイプ

KEK の先端加速器試験施設(ATF) の最終収束ビームライン。たくさん並んでいる赤い八角形のものが収束用電磁石。その中心部を貫いて銀色のパイプ、ビームパイプ、が続いている。 ビームパイプとは文字通りパイプである。太さは加速器によって異な...
コラム

加速器図鑑:導波管

KEK の ATF(先端加速器試験施設)の線形加速器に使われている導波管。左の壁面に走っている銅の四角い管が導波管である。 導波管という言葉を聞いてもほとんどの読者は「?」と思うだけだろう。でも水道管、ガス管はすぐにわかるはずだ。ご存知の...
コラム

加速器図鑑:ビーム位置モニター(BPM)

BPMの断面図。ビームは中央を通る。 宇宙を舞台にしたSF 映画などではビーム兵器がよく出てくる。自分の宇宙船からビームを射って敵の宇宙船を破壊するビーム兵器はSFファンでなくても何度かお目にかかったことがあると思う。しかしどうやって自分...
コラム

加速器図鑑:クライストロン

KEKB 等への入射器として使われている線形加速器に使用されているクライストロン。高さ約 2 m の縦型である。電子ビームは下から上へと打ち上げられる。上部に出力空洞がありそこで作られた電波が導波管(銅で出来た四角いパ イプ)を通って線形加...
コラム

加速器図鑑:LHC と超伝導磁石

LHC の超伝導磁石のカットモデル。ビームの 進む向きに垂直な断面で切ったもの。層状に見えるブロンズ色のものが超伝導体によるコイルの断面。LHCでは2つの陽子ビームを逆向きに廻して衝突させる。そのために極性の違う2つの超伝導磁石を1つにまと...
コラム

謎にせまる:つくばの隠れた「名産品」?

陽電子生成部のカットモデル。写真右側から電子ビームが入り、中央あたりでタングステンでつくられた標的にぶつかり、電子と陽電子対が生まれる。できた陽電子は、加速空洞(写真左側)によって加速されつつ、集められる。 SF小説や映画の中で、理想的な...
コラム

謎にせまる :「対称」がもたらす法則

昨年のノーベル物理学賞で脚光をあびた「対称性の破れ」って、考えてみるとヘンな言葉ですね。「対称」という言葉からはベルサイユ宮殿やインドのタージマハールのように「美しい」と感じる建物が思い浮かぶかもしれません。でも、対称性が「破れる」ってどう...
コラム

謎にせまる:重さの始まり

黒板の前に座るピーター・ヒッグス教授(画像提供:英国エジンバラ大学、ピーター・タフィ氏) 現代物理学では、宇宙誕生直後の高温高密度のエネルギーが充満した状態ではすべての素粒子に重さがなかったと考えられています。でも、素粒子でできている皆さ...