Influence of a positive grid biasing on RF system in J-PARC RCS

J-PARC RCSのRFシステムにおけるポジティブ・グリッド・バイアスの影響

山本 昌亘   ; 野村 昌弘  ; 沖田 英史  ; 島田 太平 ; 田村 文彦   ; 原 圭吾*; 長谷川 豪志*; 大森 千広*; 杉山 泰之*; 吉井 正人*

Yamamoto, Masanobu; Nomura, Masahiro; Okita, Hidefumi; Shimada, Taihei; Tamura, Fumihiko; Hara, Keigo*; Hasegawa, Katsushi*; Omori, Chihiro*; Sugiyama, Yasuyuki*; Yoshii, Masahito*

J-PARC 3GeVシンクロトロン(RCS)では、大強度ビーム加速時に大振幅のビーム負荷補償を行うために、真空管増幅器から大振幅の高周波電流を供給している。RCSでは四極真空管を使用しており、コントロールグリッドが正電圧に入る領域(ポジティブ・グリッド・バイアス)で使用している。この影響で、コントロールグリッドには陽極電流の一部が流れ込み、コントロールグリッド電圧波形を歪めたり、コントロールグリッドのDCバイアス電圧の急激な低下を招く影響が観測された。本発表では、電圧波形の歪みとDCバイアス電圧低下の測定結果を示し、対処可能な方法について述べる。

In order to accelerate a high intensity beam in the RCS, a large amplitude of the rf current is provided by a tube amplifier to compensate a heavy beam loading. Tetrode vacuum tubes are used in the RCS, and the control grid voltage enters into a positive region to feed such a large rf current. The positive grid biasing affects the waveform of the control grid voltage; it is deformed due to the induced control grid current under the condition of the multi-harmonic rf driving. Furthermore, the DC bias voltage drop on the control grid is observed because of the exceeding the capability for the control grid power supply. We describe the influence of the positive grid biasing in the RCS.