当研究グループでは、2008年以来、材料の非線形特性を利用したパルス磁石に関する様々なハードウェア開発を推進してきた。特にその中で、磁束密度の飽和を超えて回転ヨークを動作させることで高磁場高速立ち上がり磁石を用いた高エネルギー陽子ビームハンドリングについての実験を成功させた。本論文では、その実験結果についての詳細を報告する。得られた験結果に基づき、磁場性能の精密調査の可能性や高エネルギー小ビームハンドリングへの応用について理論的に考察し、次のステップとしてKEK-ATF加速器で小高エネルギー電子を用いた磁場性能の精密測定を実施する計画である。実験で安定したフラットトップが確認できれば、電源のジッターやドループなどの摂動による横方向エミッタンスの増加という観点から、より安定した高エネルギー電子供給の可能性を示唆する結果であることが分かります。小ビーム実験における動作キッカーシステムに関するより正確な情報を知ることが重要であり、本論文においては、動作キッカーシステムの性能に関する詳細なシミュレーションと、ビーム誘起磁場に関する問題についても議論する。一方、急速な立ち上がりと強い磁場は、磁石ギャップ内に挿入される追加のループコイルの場合において磁石ギャップ内に高電圧を誘起し、より大きな電流を誘起することができることが分かった。薄いコイルの場合、理論的にはコイル半径に反比例するため、ループコイル表面周辺に高い磁束密度を励起することができる。このような薄いループコイルとSYキッカーシステムを組み合わせることで、新しいビームハンドリング方法が可能となる。

共同研究者名の表記に誤りがありました。（誤）Nobuyuki Kobayashi→（正）Nobukiyo Kobayashi