研究課題 【 表示 ／ 非表示 】
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研究課題名：サイクロトロン加速器への高温超電導コイルの適用に関する研究
研究課題概要：現状の医療用加速器はシンクロトロン方式が採用され、広大な敷地、莫大な建設コスト、数多くの電磁石の励磁・冷却のための運転コストおよび維持費のために普及が困難な状態にある。従って必要となる加速器（ビーム輸送系・照射系・回転ガントリーも含む）の小型・軽量化とともに高効率化、省エネルギー化が重要な課題となっている。このような背景のもと、2009年より高温超電導技術を活用した小型・高効率・高性能の超電導サイクロトロンの開発を目指し、これまで超電導・加速器両分野の研究者が連携を取りながら試設計に基づく実現可能性と必要となる開発課題について検討を重ねてきている。その結果、円形スプリットコイルとスパイラルセクターコイルから成る空心の超電導コイルだけで加速に必要な磁場形成を行う新しいサイクロトロンを提案し（特許出願済み）、現在は電磁・機械・冷却設計を中心に、コストミニマムなコイル設計を模索中である。また、ImPACTで核変換用リングサイクロトロンの設計も進めている。
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研究課題名：高温超電導MRI用コイルシステムに関する研究
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研究課題名：超電導マグネットを用いた医療用たんぱく質の磁気分離装置の開発に関する研究
主要業績 【 表示 ／ 非表示 】
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論文題目名：Numerical Simulation on Magnetic Field Generated by Screening Current in 10-T-Class REBCO Coil
掲載誌名：IEEE Transactions on Applied Superconductivity26巻 4号 （頁 4701205 ～ ）
発行年月：2016年06月
著者氏名（共著者含）：H. Ueda, Y. Imaichi, T. Wang, A. Ishiyama, S. Noguchi, S. Iwai, H. Miyazaki, T. Tosaka, S. Nomura, T. Kurusu, S. Urayama, H. Fukuyama
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論文題目名：Evaluation of Magnetic-Field Distribution by Screening Current in Multiple REBCO Coils
掲載誌名：IEEE Transactions on Applied Superconductivity25巻 3号 （頁 4700705 ～ ）
発行年月：2015年06月
著者氏名（共著者含）：H. Ueda, A. Ishiyama, Y. Ariya, T. Wang, X. Wang, K. Agatsuma, H. Miyazaki, T. Tosaka, S. Nomura, T. Kurusu, S. Urayama, H. Fukuyama
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論文題目名：医薬用タンパク質の超電導高勾配磁気分離装置の開発
掲載誌名：低温工学49巻 1号 （頁 25 ～ 34）
発行年月：2014年01月
著者氏名（共著者含）：植田 浩史，柁川 一弘，上岡 泰晴，我妻 洸，淵野 修一郎，古瀬 充穂，飯塚 倫尋，中村 秀一
氏名
植田 浩史 （ウエダ ヒロシ）
UEDA Hiroshi
所属専攻講座
自然科学研究科
職名
准教授
性別
男性
研究室住所
（日）岡山県岡山市北区津島中3-1-1
（英）3-1-1 Tsushima-naka, Kita-ku, Okayama 700-8530, Japan
メールアドレス
研究分野・キーワード
（日）超電導応用、電気機器、加速器、電磁界解析
（英）Applied Superconductivity,Electrical equipment, Accelerator, Numerical Electromagnetic Analysis
出身学校 【 表示 ／ 非表示 】
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学校名：早稲田大学
学校の種類：大学
学部名：理工学部
学科名：電気電子情報工学科
卒業年月：2001年03月
卒業区分：卒業
所在国：日本国
出身大学院 【 表示 ／ 非表示 】
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大学院名：早稲田大学
研究科名：理工学研究科
専攻名：電気工学専攻
修了課程：博士課程
修了年月：2004年03月
修了区分：修了
所在国：日本国
取得学位 【 表示 ／ 非表示 】
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学位名：博士（工学）
学位の分野名：電力工学・電気機器工学 （Electric power engineering/electric equipment engineering）
学位授与機関名：早稲田大学 （Waseda University）
取得方法：課程
取得年月：2004年03月
学外略歴 【 表示 ／ 非表示 】
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所属（勤務）先：大阪大学 核物理研究センター
経歴名：特任助教
経歴期間：2010年10月 ～ 2016年02月
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所属（勤務）先：早稲田大学 理工学術院
経歴名：非常勤講師
経歴期間：2010年04月 ～ 継続中
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所属（勤務）先：(財)国際超電導産業技術研究センター 超電導工学研究所
経歴名：主任研究員
経歴期間：2010年04月 ～ 2010年09月
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所属（勤務）先：早稲田大学 理工学総合研究所
経歴名：客員講師（専任扱）
経歴期間：2006年04月 ～ 2010年03月
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所属（勤務）先：早稲田大学 理工学部
経歴名：助手
経歴期間：2003年04月 ～ 2006年03月
所属学会・委員会 【 表示 ／ 非表示 】
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IEEE ／ アメリカ合衆国 （ 2016年12月 ～ 継続中 ）
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日本加速器学会 ／ 日本国 （ 2010年10月 ～ 継続中 ）
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電気学会 ／ 日本国 （ 1999年04月 ～ 継続中 ）
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低温工学・超電導学会 ／ 日本国 （ 1999年04月 ～ 継続中 ）
専門分野（科研費分類） 【 表示 ／ 非表示 】
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電力工学・電気機器工学 （Electric power engineering/electric equipment engineering）
研究経歴 【 表示 ／ 非表示 】
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研究課題名：サイクロトロン加速器への高温超電導コイルの適用に関する研究
キーワード：高温超電導、サイクロトロン
研究態様：国内共同研究
研究制度：（選択しない）
研究期間：2009年04月 ～ 継続中
専門分野（科研費分類）：放射線科学 、医用システム
専門分野（researchmap分類）：加速器 、放射線医学
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研究課題名：高温超電導MRI用コイルシステムに関する研究
キーワード：高温超電導、MRI
研究態様：国内共同研究
研究制度：（選択しない）
研究期間：2013年04月 ～ 継続中
専門分野（科研費分類）：医用システム
専門分野（researchmap分類）：医療用品、医療用機器
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研究課題名：超電導マグネットを用いた医療用たんぱく質の磁気分離装置の開発に関する研究
キーワード：超電導マグネット、磁気分離、医用応用
研究態様：国内共同研究
研究制度：（選択しない）
研究期間：2008年04月 ～ 継続中
専門分野（科研費分類）：医用システム 、創薬化学
専門分野（researchmap分類）：医療用品、医療用機器
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研究課題名：超電導応用機器の特性評価のための高速数値解析手法に関する研究
キーワード：超電導、電磁界解析
研究態様：個人研究
研究制度：（選択しない）
研究期間：2000年04月 ～ 継続中
専門分野（科研費分類）：電力工学・電気機器工学
専門分野（researchmap分類）：数値解析、近似法 、計算機科学
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研究課題名：SMESコイルの熱特性評価に関する研究
キーワード：超電導、エネルギー貯蔵
研究態様：国内共同研究
研究制度：委託研究
研究期間：2003年04月 ～ 2009年03月
専門分野（科研費分類）：電力工学・電気機器工学
専門分野（researchmap分類）：電力機器一般
担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】
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年度：2019年度
授業科目：表現技法２
担当期間：2019年10月 ～ 2020年03月
授業形式：
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年度：2019年度
授業科目：応用電磁気学特論
担当期間：2019年10月 ～ 2020年03月
授業形式：
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年度：2019年度
授業科目：電磁気学Ｉ
担当期間：2019年06月 ～ 2019年08月
授業形式：
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年度：2019年度
授業科目：電磁気学Ⅱ
担当期間：2019年06月 ～ 2019年08月
授業形式：
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年度：2019年度
授業科目：電磁気学A
担当期間：2019年06月 ～ 2019年08月
授業形式：
論文（総説以外） 【 表示 ／ 非表示 】
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論文題目名：Influence of Coil Size and Operating Temperature on the Transient Stability of a Multi-Stacked No-Insulation REBCO Pancake Coil System
記述言語：英語
掲載種別：学術雑誌
掲載誌名：IEEE Transactions on Applied Superconductivity30巻 4号 （頁 4702605 ～ ）
発行年月：2020年06月
著者氏名（共著者含）：H. Onoshita, Y. Yoshihara, H. Ueda, S. Noguchi, A. Ishiyama
共著区分：共著
DOI：10.1109/TASC.2020.2974847
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論文題目名：Design and Trial Production of Magnetic Filter for Medical Protein Screening System using High Gradient Magnetic Separation
記述言語：英語
掲載種別：国際会議proceedings
掲載誌名：Journal of Physics: Conf. Series1293巻 （頁 012081 ～ ）
発行年月：2019年10月
著者氏名（共著者含）：M. Mori, M. Kubota, T. Abe, S.B. Kim, H. Ueda
共著区分：共著
DOI：10.1088/1742-6596/1293/1/012081
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論文題目名：Turn-to-Turn Contact Resistance Measurement of No-Insulation REBCO Pancake Coils
記述言語：英語
掲載種別：学術雑誌
掲載誌名：IEEE Transactions on Applied Superconductivity29巻 5号 （頁 4601605 ～ ）
発行年月：2019年08月
著者氏名（共著者含）：S. Noguchi, R. Miyao, H. Okusa, T. Tatsuta, H. Ueda, SB. Kim
共著区分：共著
DOI：10.1109/TASC.2019.2903643
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論文題目名：Conceptual Design of Compact HTS Cyclotron for RI Production
記述言語：英語
掲載種別：学術雑誌
掲載誌名：IEEE Transactions on Applied Superconductivity29巻 5号 （頁 4101105 ～ ）
発行年月：2019年08月
著者氏名（共著者含）：H. Ueda, A. Ishiyama, S. Noguchi, T. Watanabe, S. Nagaya, J. Yoshida, T. Tsurudome, N. Takahashi, Y. Mikami, M. Fukuda
共著区分：共著
DOI：10.1109/TASC.2019.2903538
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論文題目名：A simple screening current-induced magnetic field estimation method for REBCO pancake coils
記述言語：英語
掲載種別：学術雑誌
掲載誌名：Superconductor Science and Technology32巻 4号 （頁 045007 ～ ）
発行年月：2019年04月
著者氏名（共著者含）：S. Noguchi, H. Ueda, S. Hahn, A. Ishiyama, Y. Iwasa
共著区分：共著
DOI：10.1088/1361-6668/aafe26
総説・解説記事 【 表示 ／ 非表示 】
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題目：高温超電導応用機器の数値解析技術の現状
記述言語：日本語
掲載種別：学術雑誌
掲載誌名：低温工学54巻 2号 （頁 89 ～ 96）
出版機関名：低温工学・超電導学会
発行年月：2019年03月
著者氏名（共著者含）:植田 浩史, 野口 聡, 石山 敦士
共著区分：共著
DOI：10.2221/jcsj.54.89
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題目：無絶縁REBCOパンケーキ・コイルにおける数値解析技術
記述言語：日本語
掲載種別：学術雑誌
掲載誌名：低温工学54巻 2号 （頁 103 ～ 110）
出版機関名：低温工学・超電導学会
発行年月：2019年03月
著者氏名（共著者含）:野口 聡, 植田 浩史, 石山 敦士
共著区分：共著
DOI：10.2221/jcsj.54.90
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題目：高磁場コイルシステムの研究開発 ―高磁場MRI用高温超電導磁石の開発―
記述言語：日本語
掲載種別：学術雑誌
掲載誌名：低温工学52巻 4号 （頁 224 ～ 233）
出版機関名：低温工学・超電導学会
発行年月：2017年07月
著者氏名（共著者含）:宮﨑 寛史, 岩井 貞憲, 戸坂 泰造, 野村 俊自, 来栖 努, 植田 浩史, 野口 聡, 石山 敦士, 浦山 慎一, 福山 秀直
共著区分：共著
DOI：10.2221/jcsj.52.224
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題目：応用電磁気学：超電導機器応用のための電磁界数値解析III ―超電導特性と電磁界解析―
記述言語：日本語
掲載種別：学術雑誌
掲載誌名：低温工学48巻 9号 （頁 472 ～ 484）
出版機関名：
発行年月：2013年09月
著者氏名（共著者含）:植田 浩史, 石山 敦士
共著区分：共著
DOI：10.2221/jcsj.48.472
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題目：高温超電導コイルの安定性評価基準とクエンチ検出・保護 ―SMES 用伝導冷却YBCO コイルを例として―
記述言語：日本語
掲載種別：学術雑誌
掲載誌名：低温工学48巻 4号 （頁 141 ～ 150）
出版機関名：
発行年月：2013年04月
著者氏名（共著者含）:石山 敦士, 植田 浩史, 王 旭東, 長屋 重夫, 渡部 智則
共著区分：共著
DOI：10.2221/jcsj.48.141
著書 【 表示 ／ 非表示 】
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著書名：次世代高温超電導線材のコイル化技術
記述言語：日本語
著書種別：その他
出版機関名：電気学会
発行日：2019年02月
著者名：次世代高温超電導線材のコイル化技術調査専門委員会委員
著書形態：共著
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著書名：イットリウム系高温超電導マグネット技術の研究開発動向
記述言語：日本語
著書種別：その他
出版機関名：電気学会
発行日：2016年03月
著者名：
著書形態：共編著
学会等における発表 【 表示 ／ 非表示 】
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会議区分：国内会議
発表の種類：学会発表
会議名称：10th ACASC/2nd Asian-ICMC/CSSJ Joint Conference
開催場所：Okinawa, Japan
開催期間：2020年01月
題目又はセッション名：Fundamental shape design of 2G-HTS magnet for compact finger MRI using a genetic algorithm
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会議区分：国内会議
発表の種類：学会発表
会議名称：10th ACASC/2nd Asian-ICMC/CSSJ Joint Conference
開催場所：Okinawa, Japan
開催期間：2020年01月
題目又はセッション名：Design and Performance Test of Magnetic Filter for High Gradient Magnetic Separation of Magnetic Nanobeads
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会議区分：国内会議
発表の種類：学会発表
会議名称：10th ACASC/2nd Asian-ICMC/CSSJ Joint Conference
開催場所：Okinawa, Japan
開催期間：2020年01月
題目又はセッション名：Numerical evaluation on the stress and strain distributions due to screening current in REBCO coil
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会議区分：国内会議
発表の種類：学会発表
会議名称：10th ACASC/2nd Asian-ICMC/CSSJ Joint Conference
開催場所：Okinawa, Japan
開催期間：2020年01月
題目又はセッション名：Numerical evaluation of mechanical behaviors in small-scale HTS coil system of Skeleton Cyclotron
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会議区分：国内会議
発表の種類：学会発表
会議名称：10th ACASC/2nd Asian-ICMC/CSSJ Joint Conference
開催場所：Okinawa, Japan
開催期間：2020年01月
題目又はセッション名：Reduction method of screening-current-induced magnetic field in REBCO coil wound with copper-plated multi-filamentary REBCO tape
学会等における役割 【 表示 ／ 非表示 】
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電気学会
役職・役割名：電磁界解析による回転機の高精度性能評価技術調査専門委員会 委員
活動期間：2019年04月 ～ 2021年03月
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電気学会
役職・役割名：電磁界解析の先進技術応用調査専門委員会 委員
活動期間：2019年04月 ～ 2021年03月
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電気学会全国大会
役職・役割名：座長
活動期間：2019年03月
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電気学会
役職・役割名：電気学会全国大会８グループ委員会 委員
活動期間：2018年11月 ～ 2019年06月
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低温工学・超電導学会
役職・役割名：座長（2018年度春季低温工学・超電導学会 「HTSマグネット」）
活動期間：2018年05月
発明・工業所有権 【 表示 ／ 非表示 】
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工業所有権区分：特許
発明の名称：空芯型サイクロトロン
発明（考案）者名：石山 敦士, 植田 浩史, 福田 光宏, 畑中 吉治, 鹿島 直二, 長屋 重夫
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工業所有権区分：特許
発明の名称：空芯型サイクロトロン
発明（考案）者名：石山 敦士, 植田 浩史, 福田 光宏, 畑中 吉治, 鹿島 直二, 長屋 重夫
登録番号：5708984
登録日：2015年03月13日
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工業所有権区分：特許
発明の名称：空芯型サイクロトロン
発明（考案）者名：石山 敦士, 植田 浩史, 福田 光宏, 畑中 吉治, 鹿島 直二, 長屋 重夫
登録番号：5682903
登録日：2015年01月23日
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工業所有権区分：特許
発明の名称：アフィニティー磁気ビーズ
発明（考案）者名：我妻 洸, 淵野 修一郎, 井村 知弘, 古瀬 充穂, 植田 浩史, 柁川 一弘
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工業所有権区分：特許
発明の名称：コイルシステム及びこれを用いた粒子加速器
発明（考案）者名：石山 敦士, 植田 浩史, 野口 聡, 宮原 信幸, 鹿島 直二, 長屋 重夫
登録番号：5414312
登録日：2013年11月12日
学会賞等受賞 【 表示 ／ 非表示 】
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受賞学術賞名：電気学会 優秀技術活動賞 技術報告賞
受賞区分：学会誌・学術雑誌による顕彰
受賞年月：2017年06月02日
受賞国：日本国
授与機関：電気学会
受賞者・受賞グループ名：イットリウム系高温超電導コイル化技術調査専門委員会
題目名： イットリウム系高温超電導マグネット技術の研究開発動向
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受賞学術賞名：低温工学・超電導学会 技術進歩賞
受賞区分：学会誌・学術雑誌による顕彰
受賞年月：2015年05月
受賞国：日本国
授与機関：低温工学・超電導学会
受賞者・受賞グループ名：植田 浩史, 柁川 一弘, 上岡 泰晴, 我妻 洸, 淵野 修一郎, 古瀬 充穂, 飯塚 倫尋, 中村 秀一
題目名：医薬用タンパク質の超電導高勾配磁気分離装置の開発
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受賞学術賞名：大阪大学 総長奨励賞
受賞区分：その他の賞
受賞年月：2014年04月
受賞国：日本国
授与機関：大阪大学
受賞者・受賞グループ名：植田 浩史
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受賞学術賞名：電気学会 超電導応用電力機器技術委員会 若手優秀発表賞
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞
受賞年月：2013年01月
受賞国：日本国
授与機関：電気学会
受賞者・受賞グループ名：植田 浩史, 福田 光宏, 畑中 吉治, 野口 聡, 石山 敦士
題目名：加速器応用を想定した高温超電導コイルの遮へい電流と磁場分布の空間的・時間的変化の3次元解析
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受賞学術賞名：低温工学・超電導学会 奨励賞
受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞
受賞年月：2010年05月
受賞国：日本国
授与機関：低温工学・超電導学会
受賞者・受賞グループ名：植田 浩史
科研費（文科省・学振）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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研究種目名：基盤研究(A)
研究題目：次世代医療用サイクロトロン開発のための５H超伝導コイルシステムの基盤技術の確立
研究期間：2014年06月 ～ 2018年03月
資金支給機関：文部科学省
研究内容：次世代の重粒子線がん治療用超伝導サイクロトロンの開発を最終目標とする。その実現の鍵となる5H（High）「高機械強度・高電流密度・高安定・高磁場・高精度磁場」の全てを可能とする高温超伝導コイルシステム開発のための基盤技術の確立を目指す。最後に得られた成果に基づき、実規模コイルの設計最適化を行う。
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研究種目名：基盤研究(C)
研究題目：高磁場・高精度磁場を指向した高温超伝導マグネット設計に関する研究
研究期間：2013年04月 ～ 2017年03月
資金支給機関：文部科学省
研究内容：高温超伝導線材は高磁場中でも優れた超伝導性を示し、機械的特性や熱的安定性にも優れているため、NMR やMRI、加速器用マグネットへの適用が期待されている。このような応用では発生磁場は空間的・時間的に極めての高い均一度が要求される。しかし、高温超伝導マグネットで高精度磁場を実現する際、遮へい電流により誘導される磁場が発生磁場の空間的均一性や時間的安定性を損なうことが最大の問題となっている。そこで、本研究では、この遮へい電流による影響を予測し、また遮へい電流の抑制する方法について検討し，マグネット設計に取り込む。
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研究種目名：萌芽研究
研究題目：核廃棄物処理のための大出力サイクロトロン用超伝導コイルシステムの設計研究
研究期間：2014年04月 ～ 2016年03月
資金支給機関：文部科学省
研究内容：核廃棄物処理（核変換・分離）のための30MW 級陽子線超伝導サイクロトロン開発・実現に向けた設計研究である。
受託研究受入実績 【 表示 ／ 非表示 】
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研究題目：高精度高磁場マグネットの解析評価技術の開発
受託研究区分：一般受託研究
研究期間：2017年11月 ～ 2021年03月
相手先機関名：国立研究開発法人科学技術振興機構
研究内容：1.3GHz級NMRでは、HTSコイルの内部に誘導される遮蔽電流によって、磁場の時間的安定度と空問的均一度が損なわれる。NMR測定に必要な安定・均一な永久電流磁場を得るには、遮蔽電流の影響に把握する必要がある。岡山大学では、Bi2223線材の解析モデル化を進め、Bi2223マグネットおよび REBC0マグネットの不整磁場検証を行い、高精度高磁場マグネットの解析評価技術を開発する。最終的には、開発される高精度磁場解析技術によって 1.3GHz級NMRの遮蔽電流の影響を数値解析により予測し、シミング・安定化技術へフィードバックする。
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研究題目：高精度高磁場マグネットの解析評価技術の開発
受託研究区分：一般受託研究
研究期間：2017年11月 ～ 2021年03月
相手先機関名：国立研究開発法人科学技術振興機構
研究内容：1.3GHz級NMRでは、HTSコイルの内部に誘導される遮蔽電流によって、磁場の時間的安定度と空問的均一度が損なわれる。NMR測定に必要な安定・均一な永久電流磁場を得るには、遮蔽電流の影響に把握する必要がある。岡山大学では、Bi2223線材の解析モデル化を進め、Bi2223マグネットおよび REBC0マグネットの不整磁場検証を行い、高精度高磁場マグネットの解析評価技術を開発する。最終的には、開発される高精度磁場解析技術によって 1.3GHz級NMRの遮蔽電流の影響を数値解析により予測し、シミング・安定化技術へフィードバックする。
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研究題目：高精度高磁場マグネットの解析評価技術の開発
受託研究区分：一般受託研究
研究期間：2017年11月 ～ 2021年03月
相手先機関名：国立研究開発法人科学技術振興機構
研究内容：1.3GHz級NMRでは、HTSコイルの内部に誘導される遮蔽電流によって、磁場の時間的安定度と空問的均一度が損なわれる。NMR測定に必要な安定・均一な永久電流磁場を得るには、遮蔽電流の影響に把握する必要がある。岡山大学では、Bi2223線材の解析モデル化を進め、Bi2223マグネットおよび REBC0マグネットの不整磁場検証を行い、高精度高磁場マグネットの解析評価技術を開発する。最終的には、開発される高精度磁場解析技術によって 1.3GHz級NMRの遮蔽電流の影響を数値解析により予測し、シミング・安定化技術へフィードバックする。
共同研究（外部資金無し） 【 表示 ／ 非表示 】
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年度：2017年度
相手方組織名称：早稲田大学
研究課題等：安全・安心・スマートな長寿社会実現のための高度な量子アプリケーション技術の創出に関する学校法人早稲田大学による研究開発