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Digital feedback control for 972 MHz RF system of J-PARC linac

J-PARCリニアックにおける972MHz高周波システムにおけるデジタルフィードバック制御

道園 真一郎*; Fang, Z.*; 松本 利広*; 山口 誠哉*; 小林 鉄也; 岡田 喜仁*

Michizono, Shinichiro*; Fang, Z.*; Matsumoto, Toshihiro*; Yamaguchi, Seiya*; Kobayashi, Tetsuya; Okada, Yoshihito*

J-PARCリニアックでは972MHzのRFシステムによる400MeVエネルギーへの増強の計画が進められている。その加速電界の安定性は振幅,位相それぞれ$$pm$$1%, $$pm$$1度以内が要求されている。デジタルLLRFの基本コンセプトは現在の324MHzのシステムと同じでコンパクトPCI筐体を用いる。大きな違いは、RF信号/クロック信号発生器(RF&CLKボード),ミキサー及びIQ変調器(IQ&mixerボード)、そしてデジタル制御のアルゴリズムである。現在の324MHzの空洞に比べ、高い周波数により減衰時間が速くなるため、チョップドビーム負荷補償が大きな開発要素の一つである。この報告では972MHzデジタルフィードバックシステムの特徴や性能について、模擬空洞を用いた評価結果をまとめた。

Upgrade of J-PARC linac has been planed using 972 MHz rf system. The rf eld regulation is required to be less than $$pm$$ 1% in amplitude and $$pm$$ 1$$^{circ}$$. in phase. The basic digital llrf concept is same as the present 324 MHz llrf system using a compact PCI crate. The main alterations are rf and clock generator (RF&LK), mixer and IQ modulator (IQ&Mixer) and digital llrf algorithm. Since the typical decay time is faster (due to higher operational frequency than present 324 MHz cavity), chopped beam compensation is one of the main concerns. Performance of the digital feedback system using a cavity simulator is summarized.

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