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Transverse matching in J-PARC LINAC ccmmissioning

J-PARCリニアックコミッショニングにおける横マッチング調整

佐甲 博之   ; Shen, G.; 上野 彰  ; 大川 智宏; 秋川 藤志*; 池上 雅紀*

Sako, Hiroyuki; Shen, G.; Ueno, Akira; Okawa, Tomohiro; Akikawa, Hisashi*; Ikegami, Masanori*

2006年12月から2007年6月まで、J-PARCリニアックビームコミッショニングにおいて横マッチングの調整を行った。横マッチング調整はSDTL, ACS, L3BTの3つのセクションにある各4台のワイヤスキャナを使用し、DTL3, SDTL, MEBT2, L3BTの各セクション4台ずつのシングレット励磁の四極磁石を使用した。まず、ワイヤスキャナでビームプロファイルを測定し、RMS幅を求める。4台でのx, y方向のRMS幅を同時に再現するように、上流部の横方向のTwissパラメータとエミッタンスを求める。XALオンラインモデルによりresponse matrixを計算しNewton法により最適解を求める。次に、ワイヤスキャナ位置でのマッチング条件、すなわち横方向の$$alpha$$$$beta$$パラメータが4台のワイヤスキャナで一致する、という条件を満たすように、上流部の四極磁石4台の最適な磁場設定値を求める。同モデルによりresponse matrixを計算しNewton法により最適解を求めた。この方法により、各マッチングセクションでのマッチングファクター4%以内を達成した。

Transverse matching has been performed at J-PARC LINAC for matching sections at DTL-SDTL, S01A-S03B, MEBT2-ACS, and L3BT. Each matching section consists of 4 wire scanners and upstream 4 quadrupole magnets. From r.m.s. of beam profiles measured at 4 wire scanners, transverse Twiss parameters and emittance are fitted with Newton method based on an online model. Field of quadrupole magnets with matching conditions is calculated based on the model. At beam current of 5 mA and 25 mA, matching factors of within 4% were achieved.

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