J-PARC SDTL空洞内マルチパクタに関する検討

Multipactor at SDTL cavity in J-PARC linac

伊藤 崇  ; 平野 耕一郎  ; 南茂 今朝雄*

Ito, Takashi; Hirano, Koichiro; Nammo, Kesao*

J-PARCリニアック部の加速空洞であるDTL及びSDTLは、2011年3月の東日本大震災により大きな被害を受けた。復旧作業は4月から10月まで行われ、11月からのハイパワーコンディショニングの後12月からビーム加速を再開している。復旧後のDTL及びSDTL空洞は、SDTL05B空洞を除き震災前と同等、安定な運転を維持している。SDTL05B空洞は、およそ300kWから400kWの領域で空洞内にパワーが入らず反射のみが増加する、という症状を呈している。このため震災前の運転パワー(370kW)で運転することができないため、約1.4倍のパワー(510kW)を投入して運転している状況である。現在この症状の原因究明を進めており、空洞内で発生しているマルチパクタの影響を疑っている。本稿では、空洞内マルチパクタに関するシミュレーション結果、これまでに行った各種測定及び対策、並びにそれらに関する考察を報告する。

After the recovery works from an earthquake, we started a high power conditioning of a DTL and an SDTL on November 2011 and restarted a beam acceleration on December 2011. The operation of the DTL and the SDTL was stable as with the operation before the earthquake without SDTL05B cavity. It was impossible to input an RF power into the SDTL05B in the about 300 kW to 400 kW range. Therefore the operating power was increased to 510 kW that is about 1.4 times those of before the earthquake. We have investigated the cause of this malfunction of SDTL05B, and a computer simulation showed that it is likely to be caused by a multipactor on the surface of the cavity wall. In this paper we present the result of the simulation, the various measurements and the countermeasure.