J-PARC 3GeVシンクロトロンのビームロスモニタシステム

Beam loss monitor system of the Rapid Cycling Synchrotron of Japan Proton Accelerator Research Complex

山本 風海   ; 林 直樹  ; 畠山 衆一郎; 佐伯 理生二; 岩間 悠平

Yamamoto, Kazami; Hayashi, Naoki; Hatakeyama, Shuichiro; Saeki, Riuji; Iwama, Yuhei

大強度陽子加速器施設(Japan Proton AcceleratoR Complex: J-PARC)の3GeVシンクロトロン(Rapid Cycling Synchrotron: RCS)では、300kW相当のビーム出力を物質科学生命実験施設(Material and Life Science Facility: MLF)及び主リング(Main Ring: MR)に供給している。このような大強度のビーム運転では、ほんの少しのビームロスが発生するだけで機器の放射化を引き起こし、安定運転や保守作業の妨げとなる。そこで、運転時のビームの状態を監視し、安定な運転を継続するためには、ビームロスモニタ(BLM)は非常に重要な機器である。また、BLMは設定をきちんとすれば全ビーム量に対して非常に微量の(10以下の割合の)ロスも検知することができるため、ビーム調整時の目としても使いやすくパラメータ毎によるビーム状態の比較が容易である。RCSでは、比例計数管(Proportional counter type BLM: PBLM)及びプラスチックシンチレータ+光電子増倍管(Scintillator type BLM: SBLM)をBLMとして調整時及び供給運転に利用している。本発表では、これらBLMの使用状況について報告する。

The 3 GeV Rapid Cycling Synchrotron (RCS) of the Japan Proton AcceleratoR Complex (J-PARC) provides more than 300 kW beam to the Material and Life Science Facility (MLF) and the Main Ring (MR). In such high intensity hadron accelerator, the lost protons that are a fraction of the beam less than 0.1% cause many problems. Those particles bring about a serious radioactivation and a malfunction of the accelerator components. Therefore, the beam loss monitor (BLM) is one of the most important equipment to observe the state of the beam during operation, and to keep a steady operation. Moreover, if we set operation parameters of BLM adequately, it can detect the beam loss that is 10 fraction of the beam. Thus it enables fine-tuning of the accelerator. In the J-PARC RCS, a proportional counter and a plastic scintillation counter are used for the beam commission and the stable operation as BLM. We report present status of the BLM system in J-PARC RCS.