Status of the vacuum system in J-PARC RCS

J-PARC 3GeVシンクロトロン真空システムの状況報告

神谷 潤一郎   ; 荻原 徳男; 西川 雅章; 引地 裕輔; 柳橋 亨; 金正 倫計  

Kamiya, Junichiro; Ogiwara, Norio; Nishikawa, Masaaki; Hikichi, Yusuke; Yanagibashi, Toru; Kinsho, Michikazu

加速器において、ビームと真空の相互作用はビームラインの圧力上昇という形で観測される。J-PARC 3GeVシンクロトロンでは、ビームパワー300kWというかつてない大強度ビーム運転を行い、陽子ビームと真空の相互作用が観測され始めている。これまで、圧力上昇の原因は、(1)高エネルギービームによる真空壁表面からの気体の脱離、(2)残留ガスがビームとの散乱により作られるイオン(or電子)による真空壁表面からの気体の脱離、(3)化学反応による真空壁表面からの気体の脱離、等が考えられてきた。今回の報告では、ビームロスとの相関,長期ビーム運転による圧力上昇の変化等を調べることでこれらの原因を探ることを目的とする。また、2011年3月の東日本大震災時の真空システムの挙動,被害状況,復旧方法、その後の真空システム状況についても合わせて報告する。

In the vacuum system of J-PARC Rapid cycling synchrotron (RCS), we use beam pipes and bellows whose materials are vacuum fired at 700850 C in order to eliminate atoms in their bulk who are origin of outgassing. Until now, beam power has been increased up to 300 kW. Pressure in synchrotron beam line increased when the high power beam was accelerated. However, increment of pressure has reduced during the continuous beam operation. It is because the molecules, which adsorb on surface of the wall of the vacuum chambers, desorb by an ion bombardment and a heat generation due to an eddy current. Because the atoms in the bulk is eliminated, desorption of the molecules, which adsorb on the surface, means the reduction of the outgassing from the wall. In this presentation, we will report the past situation of the vacuum system during the beam operation. In addition, we also show the status after the Great East Japan Earthquake.