J-PARCリニアックMEBT1部垂直コリメーターの開発

Development of a vertical collimator at the mebt1 of J-PARC linac

杉村 高志*; 丸田 朋史*; 平野 耕一郎  

Sugimura, Takashi*; Maruta, Tomofumi*; Hirano, Koichiro

J-PARCリニアックでは、ビーム強度の増強が計画されており、現在運転しているパラメーター40mA, 25Hz, 500sを50mA, 50Hz, 500sに変更することを目指している。加速器で大強度ビームを得るためには、ビームロスを出来得る限り軽減しておくことが必須である。J-PARCリニアックでは、イオン源、RFQ(高周波四重極型リニアック)で加速されたビームをMEBT1(Medium Energy Beam Transport 1)でマッチング及びパルス成形を行いDTL(ドリフトチューブ型リニアック)に入射している。現在の運転において、DTLにおける局所的放射化が観測されたため、増強においては更なる対策が必須である。ビームシミュレーションの結果から、DTLにおけるビームロスは、MEBT1に新たに垂直方向のコリメーターを設置することで、軽減できることが分かった。本発表では、上記目的のため、MEBT1に設置する垂直方向コリメーターの製作設計の状況について報告する。

There is an upgrade plan of J-PARC (Japan Proton Accelerator Research Complex) Linac from currently operated beam parameters such as, beam current of 40 mA, beam pulse width of 0.5msec and repetition of 25 Hz, to 50 mA, 0.5msec and 50 Hz, respectively. To reduce beam loss during a beam acceleration is a must task to accelerate a high power beam. At J-PARC Linac, a beam from an ion source followed by RFQ (Radio Frequency Quadrupole) injected into a series of DTLs (Drift Tube Linac) through a MEBT1 (Medium Energy Beam Transport 1), where a beam matching and a beam pulse forming are carried out at the beam energy of 3 MeV. There are some locally activated spots in DTL area at the current beam power level so that some kind of mitigation measure is required. Beam simulation results show that the beam loss at the DTL area can be reduced if there is a pair of vertical beam collimators. This paper reports a design and fabrication status of new vertical collimators.