Secondary electron emission from the surface of the kicker magnets of RCS in J-PARC

JPARC RCSキッカー電磁石材料表面からの2次電子放出係数

神谷 潤一郎   ; 山本 風海   ; 荻原 徳男; 金正 倫計  

Kamiya, Junichiro; Yamamoto, Kazami; Ogiwara, Norio; Kinsho, Michikazu

J-PARC RCSは3GeVビームの加速,取り出しに成功し、順調にそのビーム強度を上げていっている。ビームパワーを増強するうえで、RCSの真空性能は重要な鍵となる。特に出射用キッカー電磁石は、放電を防ぐために真空中に設置されているため、キッカーに用いている材料の真空特性は非常に重要である。われわれは、これまでキッカー材料からのアウトガスを減らす処理を研究し、実機に生かしてきた。今回はさらに、ビームに起因する荷電粒子と表面との相互作用に着目した。特に、材料表面からの2次電子放出は、ビーム不安定の原因となる電子雲の原因となるため、調査に値する。そのため、キッカー材料である、フェライト及びアルミ材料について2次電子放出係数を系統的に測定したので報告する。

The rapid-cycling synchrotron (RCS) in J-PARC has succeeded to accelerate proton beam up to 3 GeV. The buildup of the beam power is performed over the next several years. The quality of the vacuum of the RCS is the key element for the beam power augmentation. The extraction kicker magnets have been installed in the vacuum chambers to prevent the electrical discharge. Therefore, the vacuum characteristic of the kicker magnet will become very important for the buildup of the beam. We have focused our effort to reduce the outgassing from the kickers. In addition, we have to care for the phenomenon which is caused by the interaction between the beam and the residual gass or vacuum surface. Especially, the secondary electron emission (SEE) coefficient is very important factor because SEE is the source of the electron cloud which caused the beam instability. In this report, the SSE coefficients of the components of the kicker magnet are systematically shown.