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J-PARCリニアックにおけるRFQ工学設計

Engineering design of RFQ at J-PARC linac

森下 卓俊; 近藤 恭弘; 長谷川 和男; 内藤 富士雄*; 吉岡 正和*; 松本 浩*; 堀 洋一郎*; 川又 弘史*; 齊藤 芳男*; 馬場 斉*; 飯野 陽弼*

Morishita, Takatoshi; Kondo, Yasuhiro; Hasegawa, Kazuo; Naito, Fujio*; Yoshioka, Masakazu*; Matsumoto, Hiroshi*; Hori, Yoichiro*; Kawamata, Hiroshi*; Saito, Yoshio*; Baba, Hiroshi*; Iino, Yosuke*

J-PARCリニアックでは、RFQ(全長3.1m,4vane型,運転周波数324MHz)を使用してイオン源からの負水素イオンビームを50keVから3MeVへ加速し、DTLへ入射している。リニアックでは2006年11月にビーム調整運転を開始し、2007年9月には後段の加速器であるRCSにビーム供給を開始した。2008年秋の運転中、RFQでのトリップ回数が増加し、安定性が低下する事象が発生した。この事態を受けて、バックアップRFQの製作に着手している。バックアップ機の製作において、ユーザーへのビーム供用が開始されたJ-PARCでの運転を念頭に置き、空洞の安定性に主眼を置いた設計方針を基本としている。本発表では、安定性向上のための工学設計に関する試験結果及び設計進捗状況について報告する。

The beam commissioning of J-PARC linac has been started since November 2006. After the scheduled shutdown in summer 2007, the beam is successfully delivered from the linac to the RCS. Since then, a stable beam provision was emphasized. However, the trip in the RFQ was increased at the end of Sept. 2008, then, the stability of the beam operation decreased. To improve this situation, we started to prepare a new RFQ cavity as a backup machine. The basic concept of the engineering design is the simplicity and the effective vacuum pumping aiming at the stable operation. A 3m long cavity is divided into 3 modules longitudinally. A numerical control machining with ball-end mill is chosen for a vane machining. Four vanes are vacuum brazed each other after machining. Each modules are aligned on the platform using a linear motion guide. A basic design of the key components on machining and brazing are described in this proceeding.

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