Beam study results with HBC stripping foils at the 3-GeV RCS in J-PARC

J-PARC 3GeVシンクロトロンにおけるHBCフォイルを用いたビーム試験結果

吉本 政弘  ; 山崎 良雄 ; 林 直樹  ; 山本 風海   ; 佐伯 理生二; 發知 英明  ; Saha, P. K.   ; 原田 寛之  ; 川瀬 雅人; 石山 達也; 金正 倫計  ; 菅井 勲*; 入江 吉郎*

Yoshimoto, Masahiro; Yamazaki, Yoshio; Hayashi, Naoki; Yamamoto, Kazami; Saeki, Riuji; Hotchi, Hideaki; Saha, P. K.; Harada, Hiroyuki; Kawase, Masato; Ishiyama, Tatsuya; Kinsho, Michikazu; Sugai, Isao*; Irie, Yoshiro*

J-PARC 3GeVシンクロトロン(RCS)ではボロンを含んだ炭素箔膜(HBCフォイル)を用いている。これまでRCSでの120kW定常運転及び300kWの試験運転での長期ビーム照射を経ても性能劣化は見られない。HBCフォイルの性能を確かめるためさまざまなビーム試験を行った。ビーム照射点を変えたり、膜厚の異なるフォイルを用いたりして、荷電変換効率の違いを測定した。また、フォイルを支持するSiCファイバーの影響も確認した。また、ビーム照射時のフォイルからのアウトガスの測定やビーム照射によるフォイル形状の変化についても報告する。

The ()ybrid type thick ()oron-doped ()arbon (HBC) stripping foils are installed and used for the beam injection at the 3GeV RCS (Rapid Cycling Synchrotron) in J-PARC (Japan Proton Accelerator Research Complex). Up to now, the performance deterioration of the stripping foils can not be seen after the long beam irradiation for the 120kW user operation and 300kW high power beam demonstration at the RCS. In order to examine the characteristic of the HBC foils, various beam studies were carried out. The beam-irradiated spot at the foil was measured by scanning the foil setting position, the charge exchange efficiency was evaluated with various thickness foils, and the effect of the SiC fibers supporting the foil mounting was checked with different mounting foils. Beam study results obtained with using the HBC foils will be presented. In addition, the trends of outgas from the stripping foils and the deformations of the foils during the beam irradiation will be reported.