J-PARC 3GeVシンクロトロン高周波加速空胴用金属磁性体コアの内直径の測定及びその経年変化

Measurement of inner diameters of MA cores of RF-cavities of J-PARC 3 GeV synchrotron and diameter change over the years

島田 太平 ; 鈴木 寛光; 山本 昌亘   ; Schnase, A.; 戸田 信*; 大森 千広*; 原 圭吾*; 長谷川 豪志*; 野村 昌弘  ; 田村 文彦   ; 吉井 正人*

Shimada, Taihei; Suzuki, Hiromitsu; Yamamoto, Masanobu; Schnase, A.; Toda, Makoto*; Omori, Chihiro*; Hara, Keigo*; Hasegawa, Katsushi*; Nomura, Masahiro; Tamura, Fumihiko; Yoshii, Masahito*

J-PARC 3GeVシンクロトロンの高周波加速空胴では、外直径約850mm、内直径約370mmの金属磁性体コア198枚を使用している。2007年10月のシンクロトロンの運転開始以来、幾つかのコアで座屈による損傷が発生した。その原因調査の一環として、メンテナンスで空胴を解体した際、コアの内直径の測定を行った。コアの製造方法の違いにより、内径の真円からズレの度合いに一定の傾向があることがわかった。また、座屈が発生したコアを除き、ほとんどのコアでは、経年による形状変化は認められないが、一部のコアでは、扁平の度合いが大きくなっている傾向が観測されている。約2年の経年による内径の変化についても報告する。なお、現在、座屈防止に有効なコアの製造方法が確立され、夏期のシャットダウン時に順次コアの交換が進められている。

The RF cavities of J-PARC 3 GeV synchrotron use 198 MA cores. Buckling occurred in some cores since the operation starting on the October of 2007. We have measured the inner diameters of the cores as a part of the investigation to determine the cause of the buckling when the cavities were disassembled for maintenance. We noticed that deformations of the inner shapes of the cores related to its manufacturing process and that inner diameters change over year were not measured in the most of the cores without buckled cores. Furthermore, the effective manufacturing process of cores to avoid the buckling has be established. We are going to replace old type cores with new type cores in shutdown periods in summer every year.