K0 ミーティング　（重水素標的関連）

神田　浩樹（川崎君の代理）

＜今回の実験＞• 特に何の問題もなく

beam time を乗り切った

• 使用していたのが、曲がりのある＃１セルであった

• 窒素が空になってしまった ( 僕のミスです、申し訳ありません )

• モニタープログラムが1 日停止していた（次回のビームタイムには監視項目に含める）

＜次回の実験までに行うこと＞• 新しい窒素を第二実験室に搬入する• 壊れたと思っていた＃２セルが実は使える

可能性がでてきたので、まずは青葉山で液体窒素でテストする ( 壊れたと判断したときの根拠が、実は他の原因によるものだった：現在第二実験室にある真空ポンプが必要 )

• 青葉山でのテストをパスした場合は、＃２セルでネオンの液化テストの後、重水素を液化し実験へ ( 今回の実験と同じ流れで良いのではないでしょうか )

実験用セル• ＃１　（現在使用中）

– 貯留部とフランジ部が１～２度ねじれている– 再加工はうまくいった（肉厚 0.5~0.7mm 程度）– 接着良好のようだ– 5 回の液化で使用←漏れ、破裂の問題無し

• ＃２– 貯留部とフランジ部のねじれなし– 再加工やり直した（場所によって肉厚 0.3mm 程度）– 接着は弱いと想像される（でも、 77 K で 0.2 MPa には耐え

る）– 30 K に冷凍したときに真空度の悪化を招いたが、セルのせいで

は無いかもしれない（排気配管からの逆流？）• ＃３　（見積依頼中）

– ねじれは製作方法によっては避けられないようだ。ジグ有りでねじれの無いもの、ジグなしで可能な限りねじれの少ない物（１度以下）の両面検討してもらっている。

リングによる補強

　　耐圧性のテストを行なったところ、液体窒素中での破壊強度について次のような結果が得られ、補強リングの効果が確認された。

フィルムのみ（若松： 2003 年） 0.26 ～ 0.40 MPa 平均 0.322 MPa （ 7 サンプル）

フィルムのみ（川崎） 0.07 ～ 0.43 MPa 平均 0.239 MPa （ 8 サンプル）

フィルム＋補強リング（川崎） 0.31 ～ 1.1 MPa平均 0.869 MPa （ 9 サンプル）

今回のテストでは接着剤の状態が悪いことが原因と想像される接着強度低下と原因不明の接着強度の低下が見られたが、その状態でも補強リングを接着した場合には液体窒素中での破壊強度は 0.3 MPa を超えた。

実際に使用する水素の圧力は、緊急時を除けば 0.12 MPa 程度なので強度としてはこれで十分と判断した。

排気用配管• 緊急時もしくは配管ク

リーンアップ時の水素／重水素の排気を第二実験室外部に排気するための配管を新設（それに先立ち、第二実験室に配管用の穴をあけてもらった）

• 2 台のポンプと緊急用の安全弁の排気をまとめて排気

• 窒素ガスによって排気を押し出し

排気側からの水素ガスの逆流• ガス配管の内部の水素や重水素ガスを排気するときには排気用のパ

イプの内部に水素が充満する。これがどうやらクライオスタット用のポンプを逆流してクライオスタット内部に入り込むらしい。←　クライオスタット真空排気中に、配管内部の水素を排気パイプ中に流すとクライオスタットの真空度が急激に悪化する

解決策は、排気用パイプを窒素でパージすること。操作盤の左下にあるニードルバルブを 45 度程度ひねって窒素を同時に流しながら、水素ガスや重水素ガスを真空ポンプで排気すると、クライオスタット内部に水素はほとんど逆流しない。あまり大量に流すと背圧が高くなって真空ポンプが作動しなくなるので注意。

自動監視スクリプト• 平衡状態用スクリプト

のみ実装。• 温度、圧力、クライオ

スタット真空度の変化率が閾値を上回った場合に警報。

• 変化率は、最近の 50点（約 2 分間）のデータより計算。それより短いとノイズによって誤報。温度 　　 |ΔT/dt| > 0.002 [K/s]圧力 　　 |ΔP/dt| > 0.004 [kPa/s]真空度 (ΔPvac/Pvac)/dt > 0.03 [%/s]

長期的に行なう改良等

• クライオスタット用 TMP の遠隔モニターとコントロール → 回転数をモニターできないかと期待している• 白い真空ポンプ (Pfeiffer TSH071E) の遠隔モニターとコントロール• 輻射シールド用温度計の遠隔モニター• 圧力計 P5 の交換• Labview によるモニタープログラム kansei.vi の修正 → 温度設定とバルブ設定を分割 → P4, P5 の混同を解決• 状態自動監視プログラムの改良 → 警報音を大きく出来ないか？ → 平衡状態以外の警報 → kansei.vi が停止した場合の警報• 排気配管パージ用窒素ガスの圧力、流量のモニター• 25μm 厚のフィルムのテスト• 液体重水素貯留時のフィルムの膨らみ具合いの計測• クライオスタット用真空計の交換 → 大気圧付近における精度の高い圧力測定が できる機種に → 機種変更によって kansei.vi を変更する必要あり