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| 設立 | 1964 |
|---|---|
| 研究の種類 | 粒子加速器 |
研究分野 | 原子核物理学 |
| 監督 | レオン・カッツ デニス・スコピック |
| 位置 | サスカトゥーン、サスカチュワン州、カナダ |
サスカチュワン加速器研究所（SAL ）は、カナダのサスカチュワン州サスカトゥーンにあるサスカチュワン大学キャンパスにあった線形加速器施設です。この施設は、レオン・カッツの指揮の下、1962年に170万ドルの費用をかけて建設されました。[1] SALは、 OECDによって国立大規模施設として認定されました。 [2] SALは、放射線学、化学、および原子核物理学の研究を支援しました。
始まり: 1947年～1961年
1947年頃、サスカチュワン大学物理学部のメンバーは、25MeVのベータトロンを入手することを決定しました。主な関心は原子核物理学でしたが、ガンの治療への応用の可能性にも興味があり、[3]当時のサスカチュワン州首相トミー・ダグラスの支援も得ました。[4]資金は、原子力管理委員会 、国立研究会議（NRC）、国立ガン研究所、地元のガン協会、および大学から得られました。この機械は、1948年夏、既存の物理学部の片隅に建てられた新しい建物に設置され、メインの建物に接続されていました。これはウィスコンシン州ミルウォーキーのアリス・チャーマーズ社によって製造され、当時イリノイ大学のドナルド・カーストが使用していたものと非常によく似ていました。[3] 1949年3月29日に最初の癌患者が治療され、ベータトロンの放射線治療ツールとしての有用性に関する最初の共同臨床研究が開始され、17年間の運用で300人以上の患者が治療されました。このプログラムの成功により、1951年に大学に世界初の放射線治療用コバルト60源が設置されました。 [4]
線形加速器: 1962–1983
線形加速器(LINAC)の建設は1961 年 9 月に発表され、[5]大学の研究における次の論理的ステップとして描写されました。80 フィートの電子加速管はベータトロンの 6 倍のエネルギーを生成することになりました。175 万ドルの施設の費用は NRC と大学で分担され、NRC が機器の費用を負担し、大学は機械を収容するために必要な新しい建物の費用を負担しました。[6]
建設は1962年5月10日に正式に始まり、ノーベル物理学賞受賞者のジョン・コッククロフト卿が式典で鍬入れを行った。[5] 研究所は1964年11月初旬に正式にオープンし、世界中から75人の訪問科学者が出席し、数日間にわたって論文発表や講義が行われ、一般公開には数百人が訪れた。[6]最初の実験は1965年にMIT のグループによって行われた。[7]
加速器はバリアン・アソシエイツ社によって設計・構築された。4セクションから成る140MeVの装置で、第1セクションは放射線化学のための高電流（したがって低エネルギー）用に設計された。第1セクションの端にある270インチの磁気システムは、そのような研究のために電子ビームを迂回させることができる。放射線防護のため、加速器と研究施設は地下の建物に収容され、その上には10フィートの圧縮砂利が敷かれ、ビームの強度全体が実験エリアに迂回される領域にはかなり厚い遮蔽が施されていた。[8] 補助装置には、米国海軍研究局から提供された海軍の砲架を改造した回転台に取り付けられた磁気分光計が含まれていた。
初期の実験プログラムには、非弾性電子散乱、光崩壊、放射線化学、生物物理学、放射線物理学が含まれていました。[5] 1970年代にSALは重要な核物理学の結果を定期的に発表し、LINACは1975年に220MeVに、1980年には300MeVにアップグレードされました。[7]
エロス: 1984–1996
線形加速器は、もともとデューティサイクルが低いため、これに対する解決策の 1 つは、蓄積リング、いわゆるパルスストレッチャーリング (PSR) を追加することです。LINAC からの短い粒子バーストは蓄積リングに注入され、2 つのバーストの間に循環する電子がゆっくりと抽出され、ほぼ連続したビームが得られます。PSR は、1971 年にはすでに SAL 用に提案されており、PSR に関する先駆的な研究の多くは SAL の科学者によって行われていました。[9] 1983 年に SAL 用の PSR の資金が調達され、[7]結果として生まれた装置はサスカチュワン州電子リング (EROS) と名付けられました。[10] 経済的な解決策として、リングは天井から吊るすという「独創的な方法」によって既存の建物に押し込まれました。[11] 1980年代後半にはエネルギー圧縮システムも設置され、1990年にはEROSが稼働し、SALは再び中エネルギー原子核物理学の最前線に立った。1991年には地下実験エリアEA2が拡張され、新しい電子散乱分光計が設置された。1994年までにSALは24時間365日稼働し、年間約5000時間のビームを実験に供給した。[7]
1990年代半ばまでに、カナダにおける素粒子科学への関心の低下と老朽化したLINACの改修の必要性から、NSERCはLINACの使用を段階的に廃止することを決定した。[12] 1994年にNSERCの委員会はカナダにシンクロトロンを建設すべきであると提案し、[13] SALディレクターのデニス・スコピックは大学を説得して新しい施設の誘致に入札させた。[12]
カナダの光源とSALの終焉
新しいシンクロトロン施設、カナダ光源（CLS）の誘致に名乗りを上げていた2つの大学は、サスカチュワン大学とウエスタンオンタリオ大学（UWO）だった。NSERCは、2つの場所のうち1つを推薦するために国際専門家の委員会を設置した。[13]既存のカナダシンクロトロン放射施設をアメリカのシンクロトロンで運用していたUWOが、明らかに最有力候補だった。ある委員は、UWOを訪問してそこが適地であると確信していたので、決定前に真冬にサスカトゥーンまで行く必要はないと主張した。しかし、1996年に実際にサスカトゥーンを訪れた委員会は、CLSをサスカチュワン州に建設することを推奨した。消極的だった委員は、SALとその職員に感銘を受け、考えを変えた。[12]
1996年から1999年にかけて西部経済多様化基金が獲得され、SALは「素粒子物理学の作業を段階的に廃止し、スタッフを維持して詳細なエンジニアリング設計作業を行い、カナダの供給源を調査し、CLSプロジェクトの設計実装を進める」ことが可能になった。[14] 新しい施設のための資金はまだ確保する必要があり、必要な資金が全額支給されたのは1999年になってからだった。[13]
1999年のCLS建設プロジェクトの開始時に、SALは正式に業務を停止し、すべてのスタッフは新しい非営利 法人であるCanadian Light Source Inc.（CLSI）に異動となり、新施設の技術設計、建設、運用の主な責任を負いました。[15] エンドポイントタガーはルンド大学のMAX-Labに移管されました。2002年、SAL LINACは250 MeVで動作するように改修され、現在はCLS蓄積リングの注入システムの一部として機能しています。[16] 2001年に完成した現在のCLSビルは、古いSALビルを組み込んでおり、シンクロトロン蓄積リングを収容するために直接隣接してより大きな増築が建設されました。以前のSAL地下実験エリアEA2には現在、35MeV LINAC [17]が設置されています。これは、核医学の主力である医療用同位体テクネチウム99mを製造するCLSプロジェクトの一部です。[18]
外部リンク
- カナダの光源
参考文献
- ^ サスカチュワン百科事典
- ^ OECDメガサイエンスフォーラム国際協力の障害除去に関する作業部会メガサイエンス協力の立法上および行政上の障害に関するサブグループの報告書
- ^ ab Harrington, EL; Haslam, RNH; Johns, HE; Katz, L. (1949). 「サスカチュワン大学におけるベータトロンの建物と設置」. Science . 110 (2855): 283– 285. Bibcode :1949Sci...110..283H. doi :10.1126/science.110.2855.283. PMID 17830694.
- ^ ab Houston, C. Stewart; Fedoruk, Sylvia O. (1985). 「サスカチュワン州の放射線治療研究における役割」. Canadian Medical Association Journal . 132 (7): 854– 864. PMC 1345880. PMID 3884123.
- ^ abc サスカチュワン加速器研究所サスカチュワン大学パンフレット、1964年
- ^ ab 「シンクロトロンの前身である『線形加速器』は、1964年にサスカチュワン大学に175万ドル追加されました」。2000年5月5日。 2012年8月5日閲覧。
- ^ abcd サスカチュワン加速器研究所サスカチュワン大学パンフレット、1994年
- ^ Katz, L.; Beer, GA; McArthur, DE; Caplan, HS (1967). 「サスカチュワン加速器研究所の電子散乱施設」. Canadian Journal of Physics . 45 (11): 3721– 3736. Bibcode :1967CaJPh..45.3721K. doi :10.1139/p67-311.
- ^ 「CW電子マシンのレビュー」(PDF) 1994年2012年8月3日閲覧。
- ^ 「サスカチュワン州電子リング（EROS）の運用結果」（PDF） 1989年。 2012年8月5日閲覧。
- ^ 「カナダにおける核分裂と物理学」 1989年. 2012年8月5日閲覧。
- ^ abc 「シンクロトロン：カナダの光源、70年の歴史」、スター・フェニックス、2004年10月20日
- ^ abc Bancroft, GM (2004). 「カナダの光源 — 歴史と科学的展望」Canadian Journal of Chemistry . 82 : 1028–1042 . doi :10.1139/v04-027.
- ^ 「サスカチュワン加速器研究所の移行資金が承認される」 1997年12月22日. 2012年6月8日閲覧。
- ^ 「シンクロトロン光源の建設における産業界の関与」（PDF） 2004年2012年7月28日閲覧。
- ^ 「Canadian Light Sourceの注入システム」(PDF) 2004年。 2012年7月7日閲覧。
- ^ 「X線を使用した医療用同位元素の製造」（PDF） 2012年。 2012年7月27日閲覧。
- ^ 「サスカチュワン州シンクロトロン、医療用同位元素を製造」2011年11月24日。 2012年7月15日閲覧。
北緯52°08′12.5″ 西経106°37′52.5″ / 北緯52.136806° 西経106.631250° / 52.136806; -106.631250