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

J-PARCセシウム添加型高周波駆動Hイオン源の120mA運転

上野 彰  ; 大越 清紀 ; 池上 清*; 小栗 英知  

Ueno, Akira; Okoshi, Kiyonori; Ikegami, Kiyoshi*; Oguri, Hidetomo

2020年、J-PARCセシウム添加型高周波(RF)駆動Hイオン源(IS)による高周波四重極線形加速器に適したエミッタンスを有する65keV 110mAビームの安定運転結果を報告した。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、高いRF電力効率(2.6mA/kW以上)、及び、引出&加速電圧(V&V)増強によるビーム引出部での空間電荷限界ビーム電流(エミッタンス増大を招くビーム電流)引き上げが可能なことが実証されている。2MHz RF整合器周りでの放電箇所を特定し、対策を施すことで可能となった69.9keV 120mAビーム運転結果を報告する。このビームの107.8mAが、RFQ設計に使用されるエミッタンス内と測定された。

On 2020, the stable operation of the J-PARC cesiated RF-driven H ion source (IS) with a 65 keV 110 mA beam, whose emittances were suitable for the radio-frequency quadrupole LINAC, 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, an RF power efficiency higher than 2.6 mA/kW and the possibility of the space charge limited beam intensity pulling up by increasing the extraction and acceleration voltages (V and V) were proven. The stable operation results with a 69.9 keV 120 mA beam realized by increasing the withstand voltage around the 2 MHz RF matching circuit are presented. The 107.8 mA of the beam was measured inside the emittances used for the RFQ design.