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J-PARC RCS/MRにおけるトモグラフィーを用いた2次元ビームプロファイルの再構成

Reconstruction of the 2-dimensitonal beam profile at longitudinal phase space with tomography method in J-PARC RCS and MR

吉本 政弘  ; 田村 文彦   ; 山本 昌亘   ; 吉井 正人*; 大森 千広*; 林 直樹  ; 川瀬 雅人; 渡邉 和彦*; 吉川 宗良*

Yoshimoto, Masahiro; Tamura, Fumihiko; Yamamoto, Masanobu; Yoshii, Masahito*; Omori, Chihiro*; Hayashi, Naoki; Kawase, Masato; Watanabe, Kazuhiko*; Yoshikawa, Muneyoshi*

コンピュータートモグラフィーのアルゴリズムを用いた2次元分布の画像再構成は、加速器分野においても縦方向位相空間の2次元ビームプロファイルを得るための非常に有効な測定ツールとして用いられている。J-PARC RCS/MRでは重畳積分逆投影法を用いた非常にシンプルな2次元プロファイル再構成ツールを開発した。シンクロトロン振動1周期の間に生じるビームプロファイルの変化が小さいとすると、1次元のビームバンチ分布の測定データから位相空間の2次元プロファイルを容易に再構成することができる。

The longitudinal phase space tomography, which was evolved to retrieve the two-dimensional beam distribution in the longitudinal phase space with computer tomography algorithms, is very useful diagnostic tool in the accelerator domain. The simple reconstruction tool was developed for the J-PARC RCS and MR with the convolution back projection method for the beam storage mode. On the assumption that the longitudinal profiles should not be disturbed for one period of the synchrotron oscillation, such two-dimensional profiles can be reconstructed easily from one-dimensional bunch beam profiles, which are measured for every turn by the wall current monitor.

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