大電流CW電子線形加速器コントロールシステムの予備検討

Preliminary design of control system for high current CW electron linac

遠山 伸一  

Toyama, Shinichi

〔目的〕大強度CW電子線形加速器では,既存の加速器より数桁大きい電流の電子ビームを加速する必要があり,このために加速器の要素開発を進めているが,これら同様に大電子ビームを安定に加速するための計測制御システムの最適化設計も重要な課題である。そこで,その最適化設計のための予備調査と検討を行う。〔方法〕既存加速器の計測制御手法を,線形加速器に留まらずサイクロトロン,シンクロトロンも含めて主に文献に基づいて調査し,その結果から大強度CW電子線形加速器の計測制御系の予備検討を行った。〔結果〕計測制御系では,オペレータを補助すると共にオペレータへ判断材料を提供できるように,加速されるビームの状態を高速で検知し,それを内部処理する機能を有するものとした。さらにシステムの拡張,運転・保守の容易化のため,計測制御系を設備毎に4段階に階層化した。〔結論〕大強度CW電子線形加速器の計測制御系に,必要なモニタ類や詳細な設計のためのビームローディング変化に対応できる計測制御系の階層化分類を得た。

[Object] A high current CW electron linac that has a few orders magnitude of higher beam acceleration compared with the other electron linacs is being developed. In the development, it is also important for the stable beam acceleration to get an optimum control system. Therefore, the objective of the present study is to carry out preliminary optimum design of system. [Method] A survey on the control system of exiting accelerators is summarized. This survey covers the control system for not only linac but also cycrotron and syncrotron. [Result] A basic configuration of the control system of the linac was obtained based on the study. An inner processing system was convoluted in order to assist the operator by the data processed in linac orarating system. And the total control system was divied into 4 layer structure to ease the operation and maintenance. [Conclusion] The guide line for detailed design and test of the control system of this linac facility was obtained.