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The First replacement of the RF window of the ACS cavity

J-PARC環結合型空洞用高周波窓の最初の交換

田村 潤; 近藤 恭弘; 森下 卓俊; 内藤 富士雄*; 大谷 将士*; 根本 康雄*

Tamura, Jun; Kondo, Yasuhiro; Morishita, Takatoshi; Naito, Fujio*; Otani, Masashi*; Nemoto, Yasuo*

2013年に環結合型(ACS)空洞がJ-PARCリニアックに設置されて以降、これらACS空洞は順調に運転を継続している。これまでのところ、ACS空洞用高周波窓に起因する深刻な問題は発生していないが、25台あるACS空洞のうち1台についてその高周波窓を新規製作品と交換することにした。その大きな目的は、(1)5年近くビーム運転に使用されてきたACS用高周波窓の表面状態の確認、(2)新規に予備として製作した高周波窓が大電力運転に使用できるかどうかの確認、(3)未使用高周波窓の大電力コンディショニングにどれだけの時間を要するかの確認である。2018年の夏期メンテナンス期間を利用してACS用高周波窓の交換作業を行ったが、リニアックトンネルにて本交換作業を行うのは我々にとって初めての経験であった。取り外した高周波窓を確認したところ、目視ではまったく異常は見当たらなかった。このメンテナンス期間終了後の加速器立ち上げ時、新しく空洞に設置した高周波窓の大電力コンディショニングを行い、安定に必要な大電力を入力するのに約50時間を要することが分かった。新規製作のRF窓を設置した本ACS加速空洞は、現在でも安定に運転中である。

In 2013, the Annular-ring Coupled Structure (ACS) cavities were installed to the Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC) linac. Since then, the ACS cavities have been stably running. Although any serious problem induced by the RF window had not yet observed, we decided to replace the RF window of one ACS cavity by the newly manufactured one. The major motivations of the replacement are to check the surface condition of the RF window which have been under operation for nearly five years, to confirm that the new RF window fully meets specifications, and to learn how much time is required for high-power conditioning of the new RF window. By making use of the summer maintenance period of 2018, we carried out the replacement. This was the first experience for us to replace the RF window installed to the ACS cavity in the linac accelerator tunnel. As for the removed RF window, there was no any abnormal warning found with the visual examination. At the resuming of the cavity operation after the maintenance period, we conducted the high-power conditioning in a measured manner. It took around fifty hours so that the targeted peak power was stably input to the cavity through the new RF window. The ACS cavity with the new RF window is now stably operating.

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