シンチレーションファイバーによるJ-PARCリニアックのビームロス測定

Beam loss measurements with scintillation fibers at the J-PARC linac

佐甲 博之   ; 菊澤 信宏 ; 三浦 昭彦 ; 丸田 朋史; 足立 智; 今井 憲一; 佐藤 進  ; 杉村 仁志

Sako, Hiroyuki; Kikuzawa, Nobuhiro; Miura, Akihiko; Maruta, Tomofumi; Adachi, Satoshi; Imai, Kenichi; Sato, Susumu; Sugimura, Hitoshi

J-PARCリニアックでは現在200kWでの定常運転が行われている。リニアックのACS(環状結合型線形加速器)では、高い残留放射能とビームロスが観測された。このビームロスはビームダクトの残留ガス圧に比例するため、観測されたビームロスはリニアックのHビームが残留ガスにより電離してHになり、これがビームダクトと反応して発生したHが原因であると考えられている。本研究は、ビームロス量の正確な評価のためにビームダクト外に放出された陽子数を計測するものである。粒子の飛跡計測と、空間分布測定のために、4mm4mm64mmの大きさのプラスティックシンチレーションファイバーを16本並べた有効領域64mm64mmのホドスコープ面を開発した。シンチレーション光はマルチアノード光電子増倍管で計測される。ホドスコープは全部で4面あり、2面ずつそれぞれ1本の光電子増倍管で計測する。本発表では、このホドスコープを用いたACSでのビームロス計測について報告する。

At Annular Coupled Structure linac (ACS) in J-PARC linac, high residual radiation due to beam loss has been observed. Since the beam loss is approximately proportional to the residual gas pressure, the observed beam loss may be caused by the H's which are generated by the electron stripping by the residual gas. We are going to evaluate beam loss by counting H's emitted outside the beam duct. We have developed hodoscopes with the sensitive area of 64 mm 64 mm, which consists of 16 fibers of 4 mm 4 mm 64 mm. Scintillation photons are measured by the multi-anode photo-multipliers. We report beam loss measurements by the hodoscopes.