J-PARCリニアックのRFチョッパの位相反転制御システムの開発

Development of phase rotation system for RF-chopper at J-PARC Linac

二ツ川 健太*; 小林 鉄也*; 佐藤 文明; 篠崎 信一 ; 千代 悦司; 平野 耕一郎  ; Fang, Z.*; 福井 佑治*; 堀 利彦; 道園 真一郎*

Futatsukawa, Kenta*; Kobayashi, Tetsuya*; Sato, Fumiaki; Shinozaki, Shinichi; Chishiro, Etsuji; Hirano, Koichiro; Fang, Z.*; Fukui, Yuji*; Hori, Toshihiko; Michizono, Shinichiro*

J-PARCリニアックでは、RFQ下流のビーム輸送路(MEBT1)に設置されているRFチョッパ空洞で不必要なビームを蹴ることにより、中間パルスと呼ばれる櫛形構造のビームを生成している。蹴り出されたビームは、RFチョッパ空洞の約70cm下流に設置されているスクレーパに導かれる。このスクレーパは、ビーム電流を50mAに増強したとき熱負荷が増大して、利用運転に耐えないことが予想された。そこで、スクレーパ2式をビームライン上に鏡対象に用意して、1式あたりの熱負荷の低減することにした。そのためには、チョッパの位相を180度反転させて各スクレーパにビームを正確に導く必要があった。位相反転はLLRFシステムで実施され、25Hzのマクロパルス毎と1.227MHzの中間パルス毎に変更する方法を用意した。本件は、RFチョッパ空洞の位相反転制御システムを紹介するとともに、ビームを用いた試験結果を報告する。

In the J-PARC linac, an RF deflector installed in 3-MeV Medium Energy Beam Transport (MEBT1) is used to kick the unnecessary beam and the intermediate-pulse like a comb is created. The kicked beam leads to a scraper downstream the RF deflector and lose all kinetic energy. When the beam current increases to 50 mA of the design value, the heat load of a scraper to irradiate the kicked beam increases and its surface is predicted to be damaged. Therefore, we are preparing the tandem scrapers to reduce the damage. The half of the kicked beam leads to a scraper and the residual is to the other. The chopping operation is achieved by rotating the phase of the RF deflector in the periodic cycles by the LLRF system. We will introduce the phase rotation system and the test results.