Magnetic field mapping and excitation test in vacuum for the kicker magnet in J-PARC RCS

J-PARC RCSにおけるキッカー電磁石の磁場測定及び通電試験

神谷 潤一郎   ; 金正 倫計  ; 倉持 勝也; 高柳 智弘   ; 竹田 修; 植野 智晶; 渡辺 真朗  ; 山本 風海   ; 山崎 良雄 ; 吉本 政弘  

Kamiya, Junichiro; Kinsho, Michikazu; Kuramochi, Masaya; Takayanagi, Tomohiro; Takeda, Osamu; Ueno, Tomoaki; Watanabe, Masao; Yamamoto, Kazami; Yamazaki, Yoshio; Yoshimoto, Masahiro

キッカー電磁石はJ-PARC 3GeVシンクロトロン(RCS)の出射部に設置され、3GeVまで加速された陽子ビームを下流ビームラインへ蹴り出す役割を持っている。キッカー電磁石に印加される電圧は30kVと高いことから、電磁石自体は真空中に設置される。真空中での磁場分布測定は非常に困難なことから、今回、大気中で定格の1/3の印加電圧で、磁場分布測定を行った。3軸ステージに取り付けられたショートサーチコイルを用いて、電磁石のアパーチャーを網羅して磁場分布を測定した。8台の電磁石すべてにおいて測定を行い、結果の比較を報告する。また、真空中での定格運転について、真空度及びアウトガスのスペクトルをモニターしながらエージング運転を行うことで、放電を抑え安定した運転ができるようになったので合せて報告する。

The kicker magnets are installed in the extraction section in the Rapid Cycling Synchrotron (RCS) of J-PARC and they extract a proton beam accelerated up to 3 GeV. We performed the mapping in the air applying one third of operational voltage after checking linear dependence of magnetic field with excitation current. A short search coil with the 3-axias stage was used to measure the magnetic field distribution. The results showed that the distribution in the medium plane of the same type of kicker magnet is in good agreement with each other. The excitation test with the operational charging voltage of 60 kV was also performed in a vacuum. At the first stage, we were bothered by the electric breakdown. It was noticed that the reduction of outgassing rate by baking is very effective to suppress the discharge. Pressure and mass spectrum measured during the excitation test showed that the excitation of the kicker magnet has conditioning effect.