Bunch-size measurement of the high-intensity H beam with 3 MeV by the bunch-shape monitor

バンチシェイプモニターを用いた大強度3MeV Hビームのバンチ幅測定

北村 遼   ; 二ツ川 健太*; 林 直樹  ; 平野 耕一郎  ; 近藤 恭弘   ; 小坂 知史*; 宮尾 智章*; 根本 康雄*; 森下 卓俊  ; 小栗 英知  

Kitamura, Ryo; Futatsukawa, Kenta*; Hayashi, Naoki; Hirano, Koichiro; Kondo, Yasuhiro; Kosaka, Satoshi*; Miyao, Tomoaki*; Nemoto, Yasuo*; Morishita, Takatoshi; Oguri, Hidetomo

J-PARCリニアックフロントエンドの大強度3MeV Hのバンチ幅を測定するためには、新たなバンチシェイプモニター(BSM)が必要である。カーボンナノチューブワイヤーとグラフェンスティックは大強度ビームを測定するために十分な強度を持つ素材であるため、BSMの標的ワイヤーの良い候補である。しかしながらBSMではワイヤーに数kV以上の負極性高電圧を印加するために放電抑制が課題であった。ワイヤーからの放電による影響を調査するための高電圧試験の後、グラフェンスティックを用いてピーク電流55mAでビーム中心部における信号検出に初めて成功した。本講演ではバンチ幅測定のプレリミナリーな結果を報告する。

The new bunch shape monitor (BSM) is required to measure the bunch size of the high-intensity H beam with 3 MeV at the front-end section in the J-PARC linac. The carbon-nano tube wire and the graphene stick are good candidates for the target wire of the BSM, because these materials have the enough strength to detect the high-intensity beam. However, since the negative high voltage of more than a few kV should be applied to the wire in the BSM, the suppression of the discharge is the challenge to realize the new BSM. After the high-voltage test to investigate the effect of the discharge from the wire, the detection of the signal from the BSM was successful at the beam core with the peak current of 55 mA using the graphene stick. The preliminary result of the bunch-size measurement is reported in this presentation.