J-PARC負水素イオン源の運転状況

Operation status of the J-PARC negative hydrogen ion source

小栗 英知  ; 池上 清*; 大越 清紀 ; 滑川 裕矢; 上野 彰  

Oguri, Hidetomo; Ikegami, Kiyoshi*; Okoshi, Kiyonori; Namekawa, Yuya; Ueno, Akira

J-PARCで稼働中の負水素イオン源は、2006年11月に加速器へのビーム供給を開始してから約3年半が経過している。運転開始初期はフィラメント断線など加速器の稼働率に影響を及ぼす重故障が数回発生したが、ここ1年間は重故障の発生はなく安定に動作している。現在、加速器のビームRUNは約1か月単位で行われ、各RUNでのイオン源の稼動時間は600時間程度である。現用のイオン源は最高36mAのビーム電流を引き出す性能を有しているが、現在はRFQの放電対策のために16mA以下で稼動している。各RUN終了後は、イオン源の定期メンテナンスを実施しており、フィラメントなどおもにプラズマ生成部品の交換を行っている。運転開始初期はメンテナンスに約3日間を要していたが、最近、加速器のさらなる稼働率アップの要求が高まっているため、メンテナンス時間の短縮が現用イオン源の大きな課題となっている。現在、フィラメントベーキング装置の整備や部品交換作業の効率化により、メンテナンス時間は当初の半分程度まで短縮できている。また、交換部品のユニット化等でさらなる時間短縮を図ることも計画している。

The J-PARC ion source has succeeded in providing the required beam to the accelerator for approximately 3.5 years without any serious trouble. At the recent beam run, approximately 600 hours continuous operation was achieved. Although the ion source can produce a maximum beam current of 36 mA, the beam current has been restricted to less than 16 mA for the stable operation of the RFQ linac which has serious discharge problem. After each beam run, we perform the ion source maintenance to replace some elements for the plasma production such as a filament, a plasma chamber and so on. Approximately three days was necessary to accomplish the maintenance. In order to enhance the availability of the accelerator, reduction of the maintenance time is indispensable. At present, we succeed in cutting the maintenance time in half by using the filament pre-baking system. We will make another attempt to shorten the time by unitizing the replacement elements in the near future.