KEKで真夏の一般公開 - メタリック加速器とカラフル電磁石を社会見学

KEKで真夏の一般公開 - メタリック加速器とカラフル電磁石を社会見学

KEKで真夏の加速器一般公開

今日のおとなの社会見学は灼熱の高エネルギー加速器研究機構(KEK)

KEKの一般公開は年に何度かあるけど夏の一般公開はいつもと違う。

夏は電力の消費量が多いから電力を使いまくる加速器はメンテナンスで停止します。つまり加速器を間近で見れるチャンス!

加速器ってなんだよ?

何度、見学しても詳しいことは、さっぱりわからない。けど楽しい! メカニカルや未来的なものが好きなあなたならきっと楽しめます。

電子・陽電子入射リニアック

全長600mの世界で2番目に長いリニアック(直線型加速器)

直線的に電子を加速してKEKB/LER・KEKB/HER・PF・PF-ARの4つの加速器に電子ビームをズキュゥゥゥン!と供給している電子の滑走路
電子・陽電子入射リニアックの直線

全長600mといってもまっすぐでなく折れ曲がってる。ここがその曲がり角。

電子・陽電子入射リニアック連続的に電子・陽電子ビームを供給できる。
電子・陽電子入射リニアックのカーブ

フォトンファクトリーの放射光リングツアー

フォトンファクトリー。
光の工場らしからぬがっつりコンクリートの建物。

フォトンファクトリー PFリングの建屋

放射光リングツアーに参加。
ヘルメットをかぶってPFリングをぐるっとひと回りガイドしてもらったけど…。

説明が難しくて全然ワカラナイ!

質問しても薄ら笑いで「じゃないですか?」を連発。
んー。多田 将様のようにわかりやすい説明のガイドさんじゃなかった。

ガイドは三流だったが加速器は一流。メタリックに輝いていた。

ビーム輸送ライン

放射光は光源加速器からビーム輸送ラインを通って実験装置まで導かれます。

ビーム輸送ライン

光源加速器はいろんなカラーの電磁石に囲まれていてそれぞれ仕事が違う。

粒子を曲げる偏向電磁石、収束する四極電磁石、収束を補正する六極電磁石や八極電磁石などカラフル磁石があちこちに設置されてる。

いろんなカラーの電磁石

難しい研究をしている加速器も扇風機で冷やされてる庶民的なところに親近感。扇風機で冷やされてる加速器

PFリングコントロール室

いろんな数値がモニタされているPFリングコントロール室。
人気がなくてスタッフも場を持て余し気味だったので一流そうなスタッフに質問してみた。

PFリングコントロール室

250km離れたスーパーカミオカンデに当てたってどういうことだ?
物理的に繋がってはいない。地中を通してニュートリノビームが地下1000mにあるスーパーカミオカンデに届いたということだ。
磁石がやけにカラフルだが意味はあるのか?
詳しくないが各担当が電磁石の種類ごとに色を決めているようだ。
まっすぐな加速器の方が加速するにはいいのか?
そうとも言えない。直線とはいえブレてロスはする。
加速した電子は最後はどうなるのだ?
エネルギーが減っていってなくなる。
加速器だらけだが一番の忙しい加速器はどれだ?
リニアック。さっきの直線型の加速器だ。

グッドジョブ!

こんな質問にも真摯に判りやすく答えてくれた。むずかしい分野を丁寧に説明してくれてありがたい。お礼を言って次のポイントに移動。

ビームライン(BL)のフロア見学

いつもは上からしか見れないビームライン(BL)のフロア見学。
分厚い扉の向こうにビームラインがあります。

ビームライン(BL)の入口

脚立やキムワイプなど馴染み深い道具が混沌と置かれている研究所感。

ビームライン(BL)のフロア

さっそくアルミホイルでぐるぐる巻にされた装置。なぜかはわからない…。

アルミホイルでぐるぐる巻にされた装置

放射光シャッターの開閉体験

放射光とは結構、危険らしくて安全に扱えるようにインターロックが組まれているそうだ。

放射光シャッターの開閉体験がではボタンを押したり鍵を回したりと実際の手順に沿った開閉の体験ができた。

タイミングに合わせて手で鍵を回すとか最先端の物理がまさかの職人技!

放射光シャッターの開閉体験

世界最強の加速器 KEKB B-FACTORY

地上のフォトスポット。
ここの地下11mに世界最強の加速器 KEKB(けっくびー)があります。

世界最強の加速器 フォトスポット

KEKのBファクトリー(=KEKB)見どころマップ。
あちこちが見どころ。

KEKBの見どころマップ

いきなりの見どころ。
KEKBリングが奥まで続いている光景にチャリンコというアンマッチさよ。

KEKBリングと自転車

KEKBリングのソレノイド電磁石

ソレノイド電磁石は陽電子ビームのサイズが増大するのを電磁石の力で押さえつける装置。

KEKBリングのソレノイド電磁石

電磁石の役割

約1400台の電磁石群の役割はビーム粒子の補正。

電磁石のタイプによってカーブを曲げる磁石、ブレないように真ん中に寄せる磁石、それを補償する磁石。さらにカリスマ電磁石のスキュー六極電磁石がある。(痛恨の写真撮り忘れ)

右側の道は電子・陽電子入射リニアックにつながっていて放射光が打ち込まれてくる。

ARES空洞

KEKBのオリジナルアイディアがARES空洞

ギリシャ神話の戦いの神様アレスの名を持った大電流を安定的に加速させる装置でKEKBの歩道橋からよくみえます。

KEKBのARES空洞

6極磁石

すごい強力そうな電磁石のひとつがコレ。

六極磁石は色収差を補正するための磁石。
四極磁石による焦点距離が変わってしまうのを補正する。…、どゆこと?加速器の電磁石

先端加速器試験棟(ATF)

先端加速器試験棟(ATF=Accelerator Test Facility)は、将来の加速器に必要となりそうな新しい高度な技術を研究・開発するための試験加速器。

今、加速器に使っている電子ビームをさらに高品質のナノレベルの電子ビームにするための研究・実験をしている。

ずらりと並んだ四極磁石群。

先端加速器試験棟の四極磁石

高性能そうな電磁石でナノビームの実験をしてる。

電子ビームをさらに高品質にするダンピングリング

陽子シンクロトロンの見学ツアー

入口に放射能標識(三つ葉マーク)
放射線ありますよってマークであちこちに貼ってあるんだけどみんないたって普通。なんとなく緊張しちゃう。陽子シンクロトロンの見学ツアー

陽子シンクロトロンは1976年から30年にわたって電子を加速していたKEKで最も長い歴史がある加速器。電磁石もレトロな面持ち。

レトロな面持ちの電磁石

陽子シンクロトロンの主リング

120億電子ボルトまで加速する「主リング」
陽子シンクロトロンの主リング

前段加速器

電力鉄塔のスゴイやつ?

いいえ、加速器の中ではタレント的存在の75万電子ボルトの前段加速器です。

写真集の表紙になったこともあるフォトジェニックな前段加速器。
コレが見たかった!

フォトジェニックな前段加速器

KEKの一般公開まとめ

KEKの施設はスゴイ。

実験のことは難しくてほぼ解らないけどいけど、見たことのないマシーンたちがとにかくカッコいい!

写真も撮り放題なので一日中見学しちゃう。

設備のパンフレットはとても充実。
加速器の仕組みやKEKのことがばっちり書いてあるのでもらっておきたい。

案内所で配っている見学マップはかなりのいい出来前。

非常に判りやすくて見やすいし、コンパクトにたためて首から下げれる優れもの。

KEK 見学レポート

そのほかのKEK見学レポート

メタリックな加速器を丸ごと見学、Belle測定器がスゴかった!

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