Fabrication and operating stability of the RFQs in J-PARC

J-PARCにおけるRFQ加速空洞の製作と運転安定性について

森下 卓俊  ; 近藤 恭弘   ; 小栗 英知  ; 長谷川 和男; 川又 弘史*; 内藤 富士雄*; 杉村 高志*

Morishita, Takatoshi; Kondo, Yasuhiro; Oguri, Hidetomo; Hasegawa, Kazuo; Kawamata, Hiroshi*; Naito, Fujio*; Sugimura, Takashi*

J-PARCリニアックでは大強度化(RCSでの1MW運転)を目指し、ビームの大電流化のため、新たに設計、製作したRFQ加速空洞の運転を開始した。RFQ加速空洞は実用に先立って、2013年春にテストベンチにて大電力投入試験を実施した。大電力投入試験開始からおよそ24時間で、投入電力は定格の1.2倍まで到達し、大電力運転時の健全性を確認した。本試験後、RFQ加速空洞はビームラインにインストールされ、2014年10月から現在までビーム供用運転に寄与している。運転中、ビームパラメータに依存して大電力RFのトリップ頻度が変化する傾向が見られるが、それに起因する稼働率の低下は、定格運転時では概ね1%程度である。本発表では、J-PARCにおけるRFQ加速空洞の特徴と製作詳細および運転時の安定性について報告する。

The new RFQ (Radio Frequency quadrupole) linac, in which the peak current of the beam dynamics design was increased from 30 mA to 50 mA for the beam current upgrade, has been fabricated and has high-power tested in April 2013 at the test bench in the J-PARC. The high-power conditioning reached to 1.2 times larger power than that of the nominal value within 24 hours. Then, this RFQ has been installed in the front end of the J-PARC linac to realize 1MW operation at RCS. The trip rate of the RFQ cavity depends on the beam operation parameter, however, the decrease in the beam availability is around 1 %. The properties of the J-PARC RFQs, fabrication processes in detail, and the stability in the beam operation will be presented.