J-PARC SDTL空洞内マルチパクタ対策

Countermeasure of the multipactor at SDTL cavity in J-PARC Linac

伊藤 崇  ; 平野 耕一郎  ; 杉村 高志*; 南茂 今朝雄*

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

J-PARCリニアック部の加速空洞であるSDTLは、東日本大震災後の復旧作業の後、2011年12月からビーム加速を再開した。復旧後の運転において、SDTL05B空洞はおよそ300kW400kWの領域で空洞内に電力が投入できず反射のみが増加するという症状を呈した。これまでに行った原因調査及びシミュレーション結果から、この症状の原因は空洞内で発生しているマルチパクタである可能性が高いことが判明した。空洞内表面は震災後に高湿度の大気に長時間晒されたことからマルチパクタの症状が顕著に表れた可能性があり、この症状を改善させるため、2012年の夏季メンテナンス期間にSDTL05B空洞内表面の不純物の成分分析を行うとともに、温水ベーキング,真空ポンプの増強とオイルフリー化などの対策、及び運転前の空洞コンディショニングを慎重に行った。この結果、マルチパクタの症状が改善し空洞に電力が入らない不具合領域が縮小した。本学会では、SDTL05B空洞の調査結果、及び不具合対策の結果について報告する。

The Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC) facilities were extensively damaged by the Great East Japan Earthquake on March 2011. We restarted the beam operation in December 2011 after the recovery works. However, a multipactor problem of SDTL5B cavity was occurred after the beam restoration. To solve this problem, we performed the analysis of the impurities on the inner surface of the cavity, adopted the countermeasure that is the improvement of the vacuum condition of the cavity and performed the conditioning of the cavity carefully in the summer maintenance period of 2012. By adopting the countermeasure and conditioning, the multipactor problem improved just after the beam restoration and the operation power had been decreased. We present the result of the countermeasures and the present operation status of the SDTL5 in this report.