J-PARCセシウム添加型高周波駆動Hイオン源の110mA運転

110 mA operation of J-PARC cesiated RF-driven H ion source

上野 彰  

Ueno, Akira

2018年、J-PARCセシウム添加型高周波(RF)駆動Hイオン源(IS)の2MHz RF電力42kW運転で、高周波四重極線形加速器(RFQ)に適したエミッタンスを有する62keV 100mAビームの安定運転に成功した。J-PARC ISでは、2MHz RF電力50kWでの3ヶ月以上の安定プラズマ生成、及び、引出&加速電圧増強による空間電荷制限ビーム電流引き上げが可能なことが実証されている。現状の2MHz RF整合器、及び、高電圧電源の安定運転耐電圧が、RFプラズマ生成時約66kVと測定されている。65keV 110mAビームの安定運転結果を報告する。このビームの102.5mAがRFQ設計に使用されるエミッタンス内に分布していると測定されたので、RFQの加速効率が97.6%の場合、100mAビーム加速が可能なことが示された。

On 2018, the stable operation of the J-PARC cesiated RF-driven H ion source (IS) with a 62 keV 100 mA beam, whose emittances were suitable for the radio-frequency quadrupole LINAC (RFQ), was reported. In the J-PARC IS operation, the stable plasma production with a 50 kW 2 MHz RF power for more than 3 months and the possibility of the space charge limited beam intensity pulling up by increasing the extraction and acceleration voltages were proven. The stable operation results with a 65 keV 110 mA beam are presented. Since the 102.5 mA of the beam was measured inside the emittances used for the RFQ design, the RFQ with a 97.6% acceleration efficiency could accelerate a 100 mA beam.