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Development of the bunch shape monitor using the carbon-nano tube wire

カーボンナノチューブワイヤーを用いたバンチシェイプモニターの開発

北村 遼; 林 直樹 ; 平野 耕一郎; 近藤 恭弘; 守屋 克洋; 小栗 英知; 二ツ川 健太*; 宮尾 智章*; 大谷 将士*; 小坂 知史*; 根本 康雄*

Kitamura, Ryo; Hayashi, Naoki; Hirano, Koichiro; Kondo, Yasuhiro; Moriya, Katsuhiro; Oguri, Hidetomo; Futatsukawa, Kenta*; Miyao, Tomoaki*; Otani, Masashi*; Kosaka, Satoshi*; Nemoto, Yasuo*

バンチシェイプモニター(BSM)は縦方向位相空間分布を測定するための重要な装置の一つである。例えば、J-PARCリニアックではタングステンワイヤーを用いたBSMが加速空洞間のバンチ形状を測定するためACSセクションに3台導入されている。しかしながら、このBSMではRFQとDTLセクション間のビーム輸送系における3MeVのH$$^{-}$$ビームのバンチ形状を測定することは、ビーム中心部でワイヤーが断線してしまうために困難である。そこで3MeVのH$$^{-}$$ビームのバンチ形状を測定できるよう、カーボンナノチューブワイヤー(CNT)を用いた新たなBSMを開発している。CNTワイヤーに-10kVの高圧を印加するには細心の注意を要する。ワイヤーからの放電を抑制しつつBSMを運転するためにいくつかの対策を実施した。この講演ではCNT-BSMの最新の開発状況と将来の展望を報告する。

A bunch shape monitor (BSM) is one of the important instruments to measure the longitudinal phase space distribution. For example in the J-PARC linac, three BSMs using the tungsten wire are installed at the ACS section to measure the bunch shapes between the accelerating cavities. However, this conventional BSM is hard to measure the bunch shape of H$$^{-}$$ beam with 3 MeV at the beam transport between the RFQ and DTL sections, because the wire is broken around the center region of the beam. The new BSM using the carbon-nano-tube (CNT) wire is being developed to be able to measure the bunch shape of the H$$^{-}$$ beam with 3 MeV. The careful attention should be paid to apply the high voltage of $$-$$10 kV to the CNT wire. The several measures are taken to suppress the discharge from the wire and operate the CNT-BSM. This presentation reports the current status of the development and future prospective for the CNT-BSM.

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