A Time pickup system for monitoring cyclotron beam bursts

サイクロトロンビーム用タイムピックアップシステム

奥村 進; 福田 光宏; 石堀 郁夫; 荒川 和夫

Okumura, Susumu; Fukuda, Mitsuhiro; Ishibori, Ikuo; Arakawa, Kazuo

本システムは、サイクロトロンから引き出されたビームの時間特性(ビーム位相,ビーム幅)を測定するために開発された。ビーム中へ挿入されたターゲット(フォイルもしくはワイヤ)から放出される二次電子を検出することで約200psの時間分解能を達成した。フォイルとワイヤの使い分け及びターゲット位置の調整によって、さまざまなビームに対して最適な測定を行うことができる。また、高時間分解能が必要な場合と、高検出効率が必要な場合とでは、各々最適な二次電子収集電圧が異なることを明らかにした。

We have developed a time pickup system for monitoring the beam bursts from a cyclotron. The time pickup can measure the phase and the width of the beam bursts by detecting secondary electrons emitted from a foil or a wire target inserted into the beam with time resolutions around 200 ps FWHM (full width at half maximum) in spite of its simple structure. Using the foil and the wire targets appropriately, monitoring the bursts of variety of beams can be achieved. In addition, by adjusting the position of the target, enough detection rate of the beam burst is obtained with minimized interference with the beam. The present investigation shows that it is needed to adjust the collection voltage of the time pickup according to the purposes: the optimum collection voltages for high resolution measurement are in the range from -0.5 to -1.0 kV and those for high efficiency measurement are not less than -4.0 kV.