Beam test of a new radio frequency quadrupole linac for the Japan Proton Accelerator Research Complex

J-PARC用の新しいRFQのビーム試験

近藤 恭弘   ; 森下 卓俊  ; 山崎 宰春; 堀 利彦; 澤邊 祐希; 千代 悦司; 福田 真平; 長谷川 和男; 平野 耕一郎  ; 菊澤 信宏 ; 小泉 勲; 三浦 昭彦 ; 小栗 英知  ; 大越 清紀 ; 佐藤 文明; 篠崎 信一 ; 上野 彰  ; 川又 弘史*; 杉村 高志*; 高木 昭*; Fang, Z.*; 福井 佑治*; 二ツ川 健太*; 池上 清*; 丸田 朋史*; 宮尾 智章*; 南茂 今朝雄*

Kondo, Yasuhiro; Morishita, Takatoshi; Yamazaki, Saishun; Hori, Toshihiko; Sawabe, Yuki; Chishiro, Etsuji; Fukuda, Shimpei; Hasegawa, Kazuo; Hirano, Koichiro; Kikuzawa, Nobuhiro; Koizumi, Isao; Miura, Akihiko; Oguri, Hidetomo; Okoshi, Kiyonori; Sato, Fumiaki; Shinozaki, Shinichi; Ueno, Akira; Kawamata, Hiroshi*; Sugimura, Takashi*; Takagi, Akira*; Fang, Z.*; Fukui, Yuji*; Futatsukawa, Kenta*; Ikegami, Kiyoshi*; Maruta, Tomofumi*; Miyao, Tomoaki*; Nammo, Kesao*

J-PARCのビーム電流増強用の新しいRFQ(RFQ III)のビーム試験を行った。まず、RFQ IIIのコンディショニングが行われ、20時間のコンディショニング後に、400kW、デューティーファクター1.5%の非常に安定なRF入力を達成した。次に、加速器トンネルに設置する前にオフラインのビームテストを行った。50mA負水素ビームの透過率、エミッタンス、エネルギー分散を測定し、シミュレーションと比較した。実験結果とシミュレーションは良い一致を示し、RFQ IIIが設計通りの性能を発揮していることが示された。

We performed a beam test of a new radio frequency quadrupole linac (RFQ III) for the beam current upgrade of the Japan Proton Accelerator Research Complex. First, the conditioning of RFQ III was conducted, and after 20 h of conditioning, RFQ III became very stable with a nominal peak power and duty factor of 400 kW and 1.5%, respectively. An off-line beam test was subsequently conducted before installation in the accelerator tunnel. The transmission, transverse emittance, and energy spread of the 50-mA negative hydrogen beam from RFQ III were measured and compared with simulation results. The experiment and simulation results showed good agreement; therefore, we conclude that the performance of RFQ III conforms to its design.