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Fine-tuning to minimize emittances of J-PARC RF-driven H$$^-$$ ion source

エミッタンス最小化のためのJ-PARC高周波駆動負水素イオン源の微細調整

上野 彰; 大越 清紀; 池上 清*; 高木 昭*; 浅野 博之; 小栗 英知

Ueno, Akira; Okoshi, Kiyonori; Ikegami, Kiyoshi*; Takagi, Akira*; Asano, Hiroyuki; Oguri, Hidetomo

J-PARCセシウム添加高周波駆動負水素イオン源は、約1年間運転に使用されてきた。このイオン源への要求性能は、水平と垂直両方向エミッタンス1.5$$pi$$mm$$cdot$$mrad内にピークビーム強度60mA、強度一定のビームデューティ1.25%(500$$mu$$s$$times$$25Hz)と1ヶ月以上の寿命である。プラズマ容器#3を使用したエミッタンスを最小にするための微細調整の結果を報告する。初期設定時のプラズマ容器#3のエミッタンスは、4つの同型プラズマ容器の中で、最も大きかった。わずかに異なる磁場強度を有する永久磁石の選定や磁石間ギャップ長の調整によるロッドフィルター磁場の微細調整や引き出し電極孔径の違いによるエミッタンスの測定結果を報告する。エミッタンス改善のために調整手順は、高強度高エネルギー加速器用イオン源にとって最も重要な技術の一つである。

The Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC) cesiated rf-driven H$$^-$$ ion source (IS), whose requirements are a peak beam intensity of 60mA within normalized emittances of 1.5 $$pi$$mm$$cdot$$mrad both horizontally and vertically, a flat top beam duty factor of 1.25% (500 $$mu$$s$$ times$$ 25 Hz) and a life-time of longer than 1month, has been successfully operated for about one year. The results of the fine-tuning to minimize the emittances of the J-PARC-IS with plasma chamber #3, which had the largest emittances with initial settings among four plasma chambers, will be presented in this paper. The rod-filter-filed will be finely tuned by selecting magnets with slightly different field strengths and/or changing gap-lengths. The dependence of the beam-hole-diameter on the emittances will be also presented. The tuning procedure to improve the emittances is one of the most important technologies for the IS of the high-energy and high-intensity accelerator.

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パーセンタイル:37.2

分野:Instruments & Instrumentation

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