The Realignment of the beamline for J-PARC 3GeV RCS

J-PARC 3GeV RCSビームラインの再アライメント

谷 教夫  ; 山本 昌亘   ; 神谷 潤一郎   ; 發知 英明  ; 金正 倫計  

Tani, Norio; Yamamoto, Masanobu; Kamiya, Junichiro; Hotchi, Hideaki; Kinsho, Michikazu

2011年3月11日の東北地表太平洋沖地震によってJ-PARC 3GeV RCS電磁石は水平方向と垂直方向の両方に数mmのアライメント誤差が生じた。軌道計算の結果から、300kWのビーム運転ではロス量が許容できるため、2013年の5月までは、現状の配置でビーム運転が実施された。しかし、1MW運転でのビームロスの計算結果では、ビームロスが増大し、水平エミッタンスが広がった。このため、ビームラインの再アライメントなしに1MW運転は難しいことがわかった。ビームラインの再アライメントは、LinacのUpgradeに伴い、2013年7月から11月に実施された。再アライメントでは主に電磁石と真空ダクトの調整が行われた。電磁石は0.2mm以内に調整され、真空ダクトは0.5mm以内を目標に調整された。その後、ビームコミッショニングが2014年1月30日から開始された。RCSはUpgradeされたリニアックからの400MeVビームの入射とMLFへの3GeVビームの出射に成功した。本論文では、RCSのビームラインを構成する電磁石と真空ダクトのアライメントについて報告する。

J-PARC 3GeV RCS suffered from the misalignments of several millimeters of the magnets in both horizontal and vertical directions caused by the Tohoku Region Pacific Coast Earthquake on March 11, 2011. As the result of the orbit calculation showed that the beam loss was acceptable for beam operation at 300 kW, beam operation with the current placement was implemented until May, 2013. However according to the simulation of beam loss at 1 MW operation, it was found out that the beam loss increased and the horizontal emittance expanded. Therefore it was understood that 1 MW operation was difficult without the realignment of the beamline. The realignment of the beamline was carried out from July to November, 2013 in conjunction with the upgrade of Linac. During the realignment, the adjustment of the magnets and the ceramics chambers was mainly performed. The magnets were adjusted to within 0.2 mm. The ceramics chambers were aimed to be adjusted within 0.5 mm. Beam commissioning started on January 30, 2014. RCS succeeded in injection of 400 MeV beam from the upgraded Linac and extraction of 3GeV beam to MLF. In this paper, the alignment result of the magnets and the ceramics chambers that constitute the beamline of 3 GeV RCS is reported.