J-PARC MLFのビームコミッショニング

Proton beam commissioning at J-PARC MLF

明午 伸一郎   ; 大井 元貴 ; 甲斐 哲也   ; 池崎 清美; 原口 哲也; 圷 敦; 藤森 寛*; 坂元 眞一; 伊藤 学; 二川 正敏  

Meigo, Shinichiro; Oi, Motoki; Kai, Tetsuya; Ikezaki, Kiyomi; Haraguchi, Tetsuya; Akutsu, Atsushi; Fujimori, Hiroshi*; Sakamoto, Shinichi; Ito, Manabu; Futakawa, Masatoshi

J-PARCの物質・生命科学実験施設(MLF)ではシンクロトロン(3GeV)から出射した1MWの大強度の陽子ビームを水銀ターゲットやその上流に設置した薄い炭素ターゲット(厚さ20mm)に入射し中性子やミュオンを利用したさまざまな実験を行う。去年5月に陽子ビームを水銀ターゲットに入射し中性子ビームの生成に成功し、9月にミュオンビームの生成に成功した。ビーム運転を安定して行うためには長期的なビーム特性を取得することが重要である。そこで陽子ビーム窓におけるビーム中心軌道の時間的な振る舞いを測定した。運転を開始してから10日付近でビーム中心が徐々にドリフトし-10mmになったことを観測した。この原因は、RCSのキッカー電磁石電源の励磁タイミングのドリフトによることがわかった。運転を開始して16日目より励磁タイミングを自動的に補正する制御を行い、ビーム軌道は非常に安定になることが確認できた。また運転終了後のビームラインの線量を測定した結果、線量は低くバックグランド程度となることがわかった。以上より100kWの運転も問題なく行える見通しを得ることができた。

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