研究、医疗、工业用特殊电源

支撑世界最高性能加速器的尼吉康的特殊机械技术
-世界顶级水平的高电压、大电流、脉冲控制技术-

尼吉康运用在电力用高压进相电容器和各种电子设备用电容器的开发制造中积累下来的技术，近30年来一直致力于开发加速器(Synchrotron，同步加速器)关联用高性能电源。这是尼吉康引以为傲的特殊机械技术的一个缩影，在大学和研究机构拥有大量的供货业绩，为日本物理学的发展做出了不小的贡献。介绍尼吉康最近涉足的加速器实验设施。

B-factory加速器实验设施
(文部科学省高能加速器研究机构)

B-factory加速器实验设施（茨城县筑波市）使用了数百台尼吉康的高性能电源。在B-factory加速器之前的特里斯坦计划中，以2mw的速调管用电源的高电压部为首，已交付了多台磁铁用电源，从特里斯坦向B-factory改造时，新开发的磁铁用高精度电源和脉冲电源灯总共采用了约400台。
B-factory加速器通过将电子和正电子加速到接近光速后进行碰撞，旨在解开宇宙仅由物质构成的谜团(为什么宇宙中不存在反物质)。

在这个实验中，能否提高碰撞次数(被称为亮度（luminosity），表示电子和正电子在单位时间内单位截面上的碰撞概率)是非常重要的，对于确定的值，以1/10万的精度保持几年的长期稳定输出，这样就会提高其概率。
尼吉康运用长年积累的经验和最新的技术力，开发交付了满足这些严格要求的电源，到目前为止约4年时间里，以高开工率和稳定的性能积累了实验结果，还确保了最高级别的亮度，这款B-factory加速器展现了世界第一的性能，做出了不小的贡献。

本加速器在性能和积累实验数据量方面均创下了世界最高性能记录，高能加速器研究机构向参与建设实验设施的150家公司中贡献最大的8家公司颁发了感谢状，尼吉康也获得了这种殊荣。
右侧照片为保持加速器光束轨道稳定的偏转用、收敛用的磁铁电源，共交付了370台(总输出容量:7mw)。
这种电源在世界上首次采用开关方式，体积是以往的1/2，电源效率提高了20%，稳定度确保了1/10万的高精度，具有小型、高效、高精度的特点。

共同开发搭载SiC功率器件的“高输出脉冲电源”
-为SACLA中两条硬X射线FEL光束线的同时高输出运行做出贡献-

理化学研究所、高亮度光科学研究中心将X射线自由电子激光器(XFEL:X-ray Free-Electron Laser)设施SACLA中运行的两条硬X射线FEL光束线，同时以超过40千兆瓦的高激光输出运行成功。

为了高输出运行，需要使KICKER电磁铁以约6倍的电压工作，尼吉康为此与理化学研究所、高亮度光科学研究中心共同开发了所需的高输出脉冲电源。通过利用下一代功率半导体器件“SiC MOSFET”，实现了电力损耗小，与设定电流值的偏差精度为0.001%的高效率高稳定性电源。

到目前为止，能提供给用户的光束时间不足成了课题，今后期待通过利用多光束线的高输出同时运行的利用机会扩大成果，以及通过开拓有特色的XFEL的利用方法，创造独特的成果。

国立研究开发法人理化学研究所

开发了SACLA(X-FEL)用超高精度高电压充电器

“SACLA (X-FEL : X线自由电子激光器) 计划”被认定为“国家基干技术”的国家项目。
能够将物资观察到原子大小且瞬间运动，被称为“梦之光”而备受瞩目。这个新型X射线利用设施有望在材料化学、等离子体物理、宇宙物理、化学、结构生物学、生命化学等领域取得卓越的基础科学成果，预计将对包括核聚变、催化等在内的广泛领域产生巨大影响。尼吉康为了使SACLA稳定工作，成功开发了误差范围在0.01%的极高精度的高压充电器。

在这个SACLA(X-FEL)计划中，速调管用调节器电源上使用了72台尼吉康的超高精度高压充电器和70台调节器。

出处：国立研究开发法人理化学研究所

超高精度高电压充电器（右侧照片机架内）
调节器（左侧照片）

SACLA (X-FEL)
国立研究开发法人理化学研究所

J-PARC （茨城县东海村／日本原子力研究开发机构）

大强度质子加速器J-PARC( Japan Proton Accelerator Research Complex )是，高能加速器研究机构（KEK）和日本原子力研究开发机构（JAEA）共同推动的，由生成世界最高级别的大强度质子束的加速器和利用大强度质子束的实验设施构成的最尖端科学研究设施。
尼吉康为日本主要的加速器项目和众多的研究机构，以及加速器制造商提供了优秀的产品，得到了高度评价。J-PARC也致力于各种高精度电源的开发。