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J-PARC 3MeV LINACを用いたビームスクレーパの負水素イオンビーム照射試験

Negative hydrogen ion beam irradiation experiments of beam scrapers using the J-PARC 3 MeV-Linac

平野 耕一郎; 石山 達也; 栗原 俊一*; 杉村 高志*; 丸田 朋史*

Hirano, Koichiro; Ishiyama, Tatsuya; Kurihara, Toshikazu*; Sugimura, Takashi*; Maruta, Tomofumi*

J-PARCリニアックのRFQとDTLの間のMEBT1において、炭素複合材で作られたビームスクレーパが使用されている。今回、3MeVリニアックを用いてスクレーパ照射試験を実施した。本照射試験では、スクレーパの試験片にH$$^{-}$$ビームを1.2E20の粒子数まで照射し、高速放射温度計を用いて3000$$^{circ}$$C以上の表面温度を測定して、レーザー顕微鏡によるスクレーパの照射損傷を観察した。その結果、表面温度が2900$$^{circ}$$Cを超えると、炭素のイオン電流や試験片表面の照射損傷が急激に増加することが分かった。本稿では、スクレーパのビーム照射試験結果について述べる。

Beam scrapers made of carbon composite have been used in the MEBT1 between a 324 MHz RFQ and a 50-MeV DTL of the J-PARC Linac. We have conducted the scraper irradiation test with the 3 MeV linac. The test piece of the scraper was irradiated by the H$$^{-}$$ beam up to particle number of 1.2E20. We measured the surface temperature of more than 3000$$^{circ}$$C using a high-speed radiation thermometer and observed the irradiation damage on the scraper by using the laser microscope. When the surface temperature exceeded 2900$$^{circ}$$C, the ionic current of carbon and the irradiation damage on the surface of the test piece rapidly increased. This paper describes beam irradiation test results of the scraper.

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