Longitudinal beam dynamincs on 3 GeV PS in JAERI-KEK joint project

JAERI-KEK統合計画大強度陽子加速器施設3GeV陽子シンクロトロンにおける縦方向ビーム力学

山本 昌亘   ; 田村 文彦   ; 絵面 栄二*; 橋本 義徳*; 森 義治*; 大森 千広*; Schnase, A.*; 高木 昭*; 上杉 智教*; 吉井 正人*

Yamamoto, Masanobu; Tamura, Fumihiko; Ezura, Eiji*; Hashimoto, Yoshinori*; Mori, Yoshiharu*; Omori, Chihiro*; Schnase, A.*; Takagi, Akira*; Uesugi, Tomonori*; Yoshii, Masahito*

JAERI-KEK統合計画大強度陽子加速器施設の3GeV陽子シンクロトロンにおいては、大強度養子ビームを加速するため、ビーム損失を押さえる方策が必要となる。縦方向ビーム運動については、空間電荷効果を提言するため高周波加速電圧に2倍高調波を重畳し、なおかつ運動量オフセットを持たせた入射ペインティング方式を採用することで、バンチングファクターを0.4まで改善できることを粒子追跡計算コードによって確認した。また、高周波加速システムに与えるビーム負荷の影響が強く、特に入射と取りだしの付近ではその影響が非常に大きくなるため、ビーム負荷補償システムを高周波加速システムに導入することを考えており、ビーム負荷補償が効果的に働くことを粒子追跡計算コードによって確認した。

Longitudinal beam emittance should be controlled to alleviate space charge effects by rf manipulations at 3 GeV proton synchrotrons in JAERI-KEK Joint High Intensity Proton Accelerator Project. At injection, bunching factor of 0.4 will be achived by controlled longitudinal beam painting and multiplying 2nd higher harmonics. Furthermore, heavy beam loading is a severe problem, and it should be compensated by feedforward method for stable acceleration. About these themes, the scenario will be described with particle tracking simulations.